Informe ine - Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático

EVALUACIÓN DE LA AFECTACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA
EN CUERPOS DE AGUA SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEOS
POR EFECTO DE LA VARIABILIDAD Y EL CAMBIO CLIMÁTICO
Y SU IMPACTO EN LA BIODIVERSIDAD, AGRICULTURA,
SALUD, TURISMO E INDUSTRIA
Informe Final
Octubre 2008
RESPONSABLE DE PROYECTO:
DRA. MA. TERESA LEAL ASCENCIO
Participantes:
Ma. Teresa Leal Ascencio
Dalia Vanessa Millán Gómez
Claudia G. Méndez Jaime
Carl A. Servín Jungdorf
Revisores:
Dr. Saúl Miranda Alonso
Dra. Ma. Teresa Alarcón Herrera
Dra. Blanca Jiménez Cisneros
I
Hoja dejada en blanco
II
RESUMEN EJECUTIVO
El sector hídrico es considerado uno de los más vulnerables al cambio
climático, pues será propenso a alcanzar una situación de amenaza para la
provisión de agua en muchos de los países menos desarrollados del mundo, en
particular para millones de los hogares en situación de pobreza.
En este estudio se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva para identificar
los impactos posibles en la calidad del agua, como resultado de varios factores,
de los cuales algunos de los más representativos son:
En el caso de una disminución en la precipitación, se prevén impactos
por la reducción en la dilución de los contaminantes provenientes de
descargas puntuales (por reducción del flujo de los ríos), pérdida en la
capacidad de disolución de oxígeno en el agua (por reducción de la
turbulencia e incremento de la temperatura), así como incremento en la
temperatura del agua (por incremento de la temperatura del aire y
reducción en los caudales). En el caso de un incremento de la presencia
de lluvias torrenciales, los efectos en calidad del agua son, por un lado,
mayor capacidad de dilución de contaminantes, aunado a un incremento
en el arrastre de partículas suspendidas y por ende un aumento de la
turbiedad. Pero al mismo tiempo, se produce un incremento en la
erosión que conlleva a un aumento en el arrastre de nutrientes y
agroquímicos de zonas agrícolas. Se prevé un incremento en la
temperatura del agua, como efecto del calentamiento global per se, el
cual está relacionado con un aumento en la toxicidad de metales y
compuestos orgánicos hacia la biota. Se propone que como indicadores
del impacto en la calidad del agua, se de seguimiento al oxígeno
disuelto, DBO5, nitratos, metales, pH y bicarbonatos en cuerpos de
agua.
En el presente estudio, se realizó un análisis a partir de un índice de
vulnerabilidad actual y futura de los cuerpos de agua de México ante el cambio
climático, específico del agua para abastecimiento y considerando un
desarrollo socioeconómico sin cambios. Se evaluaron cinco factores
confluentes: el uso, la disponibilidad, la presión y la contaminación del recurso
hídrico, así como el impacto del cambio climático en la reducción de
precipitación e incremento de temperatura, para los escenarios A2
(autosuficiencia y la conservación de las identidades locales) y A1B (utilización
equilibrada de todo tipo de fuentes). Por orden de importancia, podría
establecerse que las regiones hidrológicas Noroeste y Río Bravo, seguido de
Cuencas Centrales del Norte, Baja California y Valle de México son las que
muestran más susceptibilidad ante el cambio climático y sus consecuencias. Le
siguen las regiones Balsas y Lerma-Santiago-Pacífico.
Los principales impactos relacionados con la calidad del agua y cambio
climático, identificados a partir de la revisión bibliográfica, en sectores de
interés para México son:
El sector turismo podrá verse afectado por la pérdida de calidad del
agua en las regiones coralinas, el incremento en la presión sobre los
I
recursos hídricos para fuentes de abastecimiento, incremento en la
contaminación bacteriológica en la zona costera, así como el desfase
que hay en iniciar planes de adaptación e incrementar la resiliencia del
sector. El sector salud podrá verse afectado por los impactos que se
relacionan a la presencia de eventos extremos, donde la salud de la
población se ve comprometida por irrupción de agua residual a los
sistemas de agua potable, contaminación de suelos, acuíferos y
sedimentos, debido a que se hacen presentes enfermedades como
giardiasis, criptosporidiasis, hepatitis, entre otras. Otros efectos
relacionados al incremento de temperatura (y de nutrientes), serían los
florecimientos algales nocivos en embalses (principalmente) que
generan toxinas que no son removidas por la potabilización tradicional
del agua.
En la agricultura, el incremento en la temperatura aumentará la
evaporación del agua superficial, lo que puede llevar al aumento de la
concentración de contaminantes ya presentes en embalses, como
metales y compuestos orgánicos persistentes. Las consecuencias de
una mayor concentración de estos contaminantes en el agua, hacia las
zonas de cultivo son relativas pues domina la adsorción en suelo y no la
transferencia hacia los cultivos. Otro contaminante que incrementará su
presencia es el nitrato, esto debido al mayor arrastre de las zonas de
cultivo y al incremento de la concentración en suelos con el aumento de
la temperatura. La agricultura que hace uso de agua subterránea en
zona costera, deberá adaptarse a un incremento en la penetración de la
cuña salina y la salinización. El sector forestal puede contribuir en
mucho a la mejora de la calidad del agua. Los bosques juegan un papel
importante en el ciclo hídrico al mantener la calidad y cantidad de agua,
disponibilidad de agua durante el estiaje, protección de suelos que incide
en una mayor infiltración y calidad del agua. Las cuencas hidrográficas
cubiertas de bosques son sistemas hidrológicos excepcionalmente
estables. La biodiversidad en nuestro país puede verse mayormente
afectada, como consecuencia de cambios en calidad del agua, que
serían potenciadas por el cambio climático. Los ecosistemas más
vulnerables pueden ser los de lagunas costeras, manglares, arrecifes de
coral y de montaña. Por otro lado, se esperaría una dominancia de
comunidades fitoplanctónicas en cuerpos de agua, lo que beneficiaría a
las especies invasivas.
En el estudio se desarrolla una aproximación para calcular a grosso modo
posibles impactos económicos en México, bajo diferentes escenarios de
desarrollo socioeconómico (A2 y B2) considerados por el IPCC, comparados
con un escenario ideal de desarrollo para el país. Los resultados para el sector
turístico se traducen en pérdida de beneficios por un menor dinamismo del
sector, cercanas a 5.8 billones de pesos en el escenario A2 y de 1.8 billones de
pesos para el escenario B2, en el período de 2008-2050, expresados en
moneda constante a 2008, esto es, sin considerar la inflación. Para el sector
salud, se calculó que podría presentarse un desembolso adicional de 45
billones de pesos para el escenario A2 para el periodo analizado. La inacción
plantea que para 2050 se requeriría utilizar el equivalente hasta del 20% del
II
PIB para gastos en salud. La falta de información sistematizada de calidad de
agua impide separar la magnitud de los problemas atribuibles a la calidad del
agua, de otros efectos, donde éstos se suman para aumentar el riesgo para un
determinado sector.
Se presentan medidas generales de adaptación y la manera en como éstas
deberían ser desarrolladas y adoptadas. Para el abasto público de agua, si la
fuente de abastecimiento es de agua superficial, la vigilancia deberá detectar y
resolver problemas por mayor eutrofización, mayor arrastre de contaminantes
químicos y biológicos, entre los que se encuentran los Compuestos Orgánicos
Persistentes (COP’s), metales, cianotoxinas y nitratos. Es posible que estos
impactos generen mayores costos de potabilización. Si la fuente de
abastecimiento es agua subterránea, las medidas de adaptación propuestas
incluyen un mayor seguimiento a la concentración en agua de nitratos,
arsénico, flúor, fenoles, benceno y otros compuestos aromáticos, tricloroetileno
y otros compuestos clorados, así como aquellos COP’s que son
moderadamente móviles, persistentes y solubles en agua. Se vislumbra que las
regiones del norte de México tendrían que iniciar su adaptación a una mayor
vulnerabilidad de los recursos hídricos, particularmente la región Noroeste, Río
Bravo, Valle de México, Baja California y Cuencas Centrales del Norte,
seguidas por Lerma-Chapala-Pacífico y Balsas. Desde ahora podrían tomarse
medidas de rehabilitación en embalses contaminados con metales en
sedimentos, especialmente si son cuerpos de agua con hipoxia por temporadas
prolongadas, fenómeno que incide en mayor disolución de los metales. La
principal medida de reducción de impactos sobre el medio ambiente y con ello
incrementar la resiliencia de los sistemas, será mediante el saneamiento en las
ciudades y reúso de agua, que permitiría que en regiones donde se vea
reducida la disponibilidad se cuente con volúmenes adicionales para enfrentar
la escasez y reducir la presión sobre los recursos hídricos, esto incluye al
sector turístico.
Los principios fundamentales para la adaptación al cambio climático son reducir
los impactos directos, indirectos y los compuestos en el agua, mismos que se
analizan a lo largo del estudio.
III
1
ÍNDICE
Introducción ............................................................................................... 4
1.1
2
Objetivos ........................................................................................................ 5
Cambio climático y sus posibles afectaciones en la calidad del agua . 7
2.1
Definición de impactos .................................................................................... 7
2.2
Impacto potencial por cambios en la precipitación ........................................ 10
2.3
Impacto potencial por incremento en la temperatura del agua ...................... 11
2.3.1
Modificación en la dinámica de la química ambiental............................. 13
Por disminución de la concentración de oxígeno ................................................. 13
Incremento de la disponibilidad de nutrientes, iones y tóxicos ............................. 14
2.4
Cambios que impactan a los ecosistemas .................................................... 15
2.4.1
Eutrofización .......................................................................................... 15
2.4.2
Cambio en la relación contaminación puntual/contaminación difusa ...... 16
2.5
Cambios que pueden impactar el abastecimiento de agua a la población .... 18
2.6
Otros impactos ............................................................................................. 20
2.7
Indicadores de impacto en calidad del agua por cambio climático ................ 22
Estudios necesarios............................................................................................. 23
3
Vulnerabilidad de las fuentes de abastecimiento en México ............... 29
3.1
Disponibilidad del agua en México ................................................................ 29
3.2
Principales Usos del Agua en México ........................................................... 31
3.2.1
Tipo de agua usado en México .............................................................. 32
3.3
Presión sobre los recursos hídricos .............................................................. 33
3.4
Contaminación del Agua ............................................................................... 36
3.4.1
Calidad del agua.................................................................................... 36
3.4.2
Calidad del agua subterránea ................................................................ 38
3.4.3
Fenómenos meteorológicos................................................................... 39
3.5
Evaluación de la vulnerabilidad del abastecimiento de agua en México ante el
cambio climático ...................................................................................................... 40
4
Sector turismo ......................................................................................... 48
4.1
4.2
4.3
5
Clima y turismo ............................................................................................. 48
Turismo y calidad del agua ........................................................................... 50
Problemática en México................................................................................ 50
Sector Salud ............................................................................................. 54
5.1
Eventos extremos ......................................................................................... 54
5.2
Efectos relacionados con la calidad del agua ............................................... 55
5.2.1
Eventos de precipitación severa ............................................................ 55
5.2.2
Efectos de temperatura ......................................................................... 55
6
Otros sectores ......................................................................................... 60
6.1
6.2
6.3
Agricultura .................................................................................................... 60
Sector forestal .............................................................................................. 64
Biodiversidad ................................................................................................ 66
7 Evaluación de impactos económicos en México ante escenarios de
desarrollo socioeconómicos A2 y B2 ........................................................... 73
7.1
Descripción de la técnica prospectiva utilizada para cuantificar los impactos 73
7.1.1
Desarrollo del modelo de análisis .......................................................... 74
7.1.2
Recopilación de la información .............................................................. 76
7.1.3
Construcción de los elementos .............................................................. 76
7.1.4
Integración sistemática de los eventos y tendencias:............................. 77
7.2
Definición del modelo ................................................................................... 77
7.2.1
Escenario de tendencia ......................................................................... 78
7.2.2
Escenarios del IPCC.............................................................................. 78
7.3
Análisis de los costos económicos en la industria turística, bajo diferentes
escenarios de desarrollo socioeconómico ............................................................... 79
i
7.3.1
Construcción del escenario de tendencia para el caso de la industria
turística 80
7.3.2
Construcción del escenario A2, para el caso de la industria turística. .... 80
7.3.3
Construcción del escenario B2 para el caso de la industria turística. ..... 80
7.3.4
Resultados en la industria turística ........................................................ 80
7.4
Análisis de los costos económicos en el sector salud, bajo diferentes
escenarios de desarrollo socioeconómico ............................................................... 81
7.4.1
Construcción del escenario de tendencia para el sector salud............... 82
7.4.2
Construcción del escenario A2, para el caso del Sector Salud .............. 82
7.4.3
Construcción del escenario B2, para el caso del Sector Salud .............. 82
7.4.4
Resultados del Sector Salud .................................................................. 83
7.5
Discusión de los resultados .......................................................................... 83
8
Medidas de adaptación ........................................................................... 86
8.1
Adaptación en calidad del agua .................................................................... 87
8.2
Adaptación en el sector agua ....................................................................... 89
8.3
Adaptación en el sector turismo .................................................................... 90
8.4
Adaptación en el sector salud ....................................................................... 92
8.5
Adaptación para otros sectores .................................................................... 94
8.5.1
Agricultura ............................................................................................. 94
8.5.2
Sector forestal ....................................................................................... 94
8.5.3
Biodiversidad ......................................................................................... 95
Anexo 1 ........................................................................................................... 98
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 2 1 Comportamiento del oxigeno disuelto con respecto a la temperatura del
agua (Lewis, 2006) ------------------------------------------------------------------ 13
Fig. 3. 1 Regiones hidrológico-administrativas, contraste regional entre el
desarrollo y disponibilidad de agua en México ------------------------------ 29
Fig. 3.2 Disponibilidad media anual per capita por región hidrológica ------------ 30
Fig. 3. 3 Regiones hidrológico-administrativas, donde se representa la presión
sobre los recursos hídricos ------------------------------------------------------- 34
Fig. 3. 4 Acuíferos sobreexplotados del país -------------------------------------------- 35
Fig. 3. 5 Acuíferos afectados por intrusión marina ------------------------------------- 36
Fig. 3. 6 Estaciones de monitoreo de calidad del agua ------------------------------- 37
Fig. 3. 7 Calidad del agua de los recursos hídricos superficiales de México --- 38
Fig. 3. 8 Concentración de SDT en aguas subterráneas por región hidrológica
-------------------------------------------------------------------------------------------- 39
Fig. 3.9 Índice de vulnerabilidad por cantidad y calidad de agua por región
hidrológica administrativa para el escenario A2, para tres climatologías,
2020s, 2050s y 2080s -------------------------------------------------------------- 45
Fig. 3.10 Índice de vulnerabilidad por cantidad y calidad de agua por región
hidrológica administrativa para el escenario A1B, para tres
climatologías 2020s, 2050s y 2080s ------------------------------------------- 46
Fig. 4.1 Índice de confort climático en la actividad turística de 1970, 2020, 2050
y 2080 para la temporada junio-agosto (Amelung et al., 2007) --------- 49
Fig. 4.2 Desarrollo turístico en Nayarit (FONATUR, 2008) -------------------------- 52
Fig. 5.2 Modelo jerárquico para la transmisión del cólera (modificado de Colwell
y Hug, 1994) -------------------------------------------------------------------------- 57
Fig. 6.1 Caracterización de espacios agrícolas ----------------------------------------- 63
Fig. 6.2 Acuíferos sobreexplotados y con intrusión salina --------------------------- 63
ii
Fig. 6.3 Riqueza biológica del Estado de Oaxaca-------------------------------------- 67
Fig. 6.4 Diversidad biológica ----------------------------------------------------------------- 68
Figura 7.1. Representación esquemática del modelo prospectivo ---------------- 74
Figura 7.2. Gráficas de la construcción del escenario de tendencia 2008 a
2050. a) Proyección del crecimiento de la población de la CONAPO, b)
comportamiento PIB ---------------------------------------------------------------- 75
Figura 7.3. Gráficas de resultados --------------------------------------------------------- 77
Figura 7.4. Desplazamiento de la oferta y la demanda debido al aumento de los
costos de viaje y al incremento de los ingresos ----------------------------- 79
Figura 7.5. Líneas de tendencia de los escenarios de la industria turística ----- 81
Figura 7.6. Líneas de tendencia de los escenarios del sector salud -------------- 83
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2.1 Impactos directos del cambio climático en los sistemas (adaptado de
Cromwell et al., 2007) ----------------------------------------------------------------8
Tabla 2.2 Indicadores posibles de afectaciones a calidad del agua -------------- 23
Tabla 3.1 Dotación promedio de agua potable en áreas rurales y urbanas----- 31
Tabla 3.2 Usos más relevantes del agua en algunos países ----------------------- 32
Tabla 3.3 Usos del agua en México-------------------------------------------------------- 32
Tabla 3.4 Proporción de agua tratada en el país --------------------------------------- 33
Tabla 3. 5 Grado de presión sobre el recurso hídrico --------------------------------- 33
Tabla 3.6. Grado de uso de los cuerpos de agua por regiones hidrológicas,
condición actual ---------------------------------------------------------------------- 40
Tabla 3.7. Reducción de precipitación por región hidrológica, según los
escenarios A2 y A1B, % anual, para tres climatologías (modificado de
Magaña y Caetano, 2007)--------------------------------------------------------- 42
Tabla 3.8. Incremento en la temperatura por región hidrológica, según los
escenarios A2 y A1B, °C, para tres climatologías (modificado de
Magaña y Caetano, 2007)--------------------------------------------------------- 43
Tabla 3.9. Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida
por región hidrológica para la climatología 2020s y escenario A1B --- 44
Tabla 5.1. Especies involucradas con la salud humana (Hunter, 2003) --------- 56
Tabla 6.1 Ejemplos de los principales impactos directos del cambio climático
por sector ------------------------------------------------------------------------------ 60
Tabla 8.1 Medidas de adaptación posibles para reducir los riesgos de salud-- 93
Tabla A.1 Modelos de circulación general considerados en la elaboración de los
escenarios de cambio climático regionalizados para México (Magaña y
Caetano, 2007) ----------------------------------------------------------------------- 98
Tabla A.2 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida
por región hidrológica para la climatología 2050s y escenario A1B --- 99
Tabla A.3 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida
por región hidrológica para la climatología 2080s y escenario A1B - 100
Tabla A.4 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida
por región hidrológica para la climatología 2020s y escenario A2 --- 101
Tabla A.5 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida
por región hidrológica para la climatología 2050s y escenario A2 --- 102
Tabla A.6 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida
por región hidrológica para la climatología 2080s y escenario A2 --- 103
iii
1
Introducción
El sector hídrico es considerado uno de los más vulnerables al cambio climático,
pues será propenso a alcanzar una situación de amenaza para la provisión de
agua en muchos de los países menos desarrollados del mundo, en particular para
los millones de personas más pobres (IPCC, 1997).
Las temperaturas más altas, la mayor variabilidad en la precipitación y en las
escorrentías pueden exacerbar muchas formas de contaminación del agua, lo que
impactaría a los ecosistemas, la salud humana, la confiabilidad de los sistemas
hídricos y los costos de operación de la infraestructura hidráulica. Por otro lado, en
condiciones de sequía severa, las prácticas agrícolas inadecuadas (deforestación,
erosión del suelo y uso excesivo de agroquímicos) incrementarían el impacto
sobre el agua superficial y los mantos freáticos en cuanto a su calidad y cantidad.
De esta forma, se puede decir que el cambio climático en México podría traer
como consecuencia una reducción de la disponibilidad y calidad del agua,
incremento de la demanda y competencia entre los usos, así como una mayor
vulnerabilidad a la contaminación (Bates et al., 2008).
La vulnerabilidad de la población mexicana en cuanto a los impactos en la salud
ante el cambio climático se relaciona con condiciones para la aparición de brotes
de enfermedades transmitidas por el agua, al incremento de la temperatura y
esparcimiento de vectores a nuevas zonas de infestación; a la reducción de
disponibilidad de agua en zonas ya desérticas, entre muchos otros.
En años recientes, se ha dado más importancia a las relaciones clima y salud para
poder plantear estrategias que favorezcan la reducción de la vulnerabilidad de la
población ante condiciones extremas en el clima. El cambio climático es una
amenaza para la salud de la población por lo que es necesario trabajar en materia
de adaptación. Para entender los efectos del cambio climático en la salud, se
propone generar escenarios epidemiológicos considerando variables climáticas
que pueden relacionarse directa o indirectamente con la salud de diversos grupos
y regiones, así como variables relacionadas con la etiología de cada enfermedad y
variables de la vulnerabilidad de la población ante los impactos del cambio
climático.
Los eventos climáticos relacionados con afectaciones a la salud de la población
mexicana están vinculados con temperaturas y condiciones de humedad
extremas, que llevan a condiciones favorables para la presencia de golpes de
calor, brotes de enfermedades transmitidas por vector y mayor incidencia de
enfermedades infecciosas relacionadas con la calidad del agua (cólera, tifoidea,
hepatitis, entre otras).
Ante los escenarios de cambio climático, se determinó a partir de una revisión
bibliográfica los posibles efectos sobre la calidad del agua de los cuerpos de agua
4
superficial y subterránea, y sus impactos en la biodiversidad, agricultura, turismo,
salud y forestal.
Por medio de este análisis bibliográfico se pretende definir los impactos y la
vulnerabilidad de las cuencas hidrológicas en México. La vulnerabilidad se define
como el grado en que un sistema natural o social podría resultar afectado por el
cambio climático y está en función de la sensibilidad de un sistema (grado con el
cual un sistema responde a un cambio definido del clima, e incluye tanto efectos
benéficos como perjudiciales), así como de su capacidad para adaptarse a dichos
cambios. En este contexto, un sistema muy vulnerable sería aquel que fuera
altamente sensible a pequeños cambios del clima, incluyendo, en el concepto de
sensibilidad, la posibilidad de sufrir efectos muy perjudiciales o aquel cuya
capacidad de adaptación se halle seriamente limitada. La vulnerabilidad de los
sistemas ecológicos, de los sectores socioeconómicos (entre ellos la agricultura,
las pesquerías y los asentamientos humanos) y de la salud humana a escala
regional, crece frente a posibles cambios en el clima. Dado que los estudios
disponibles no están basados en un conjunto común de escenarios del clima ni de
métodos, y dadas las incertidumbres existentes respecto de la sensibilidad y
adaptabilidad de los sistemas naturales y sociales, una evaluación de las
vulnerabilidades regionales es necesariamente cualitativa (IPCC; 1997).
Este tipo de estudio contribuye a generar insumos para apoyar la generación de
políticas de adaptación al cambio climático, con el objetivo de reducir la
vulnerabilidad del sector hídrico y de los sectores relacionados con él, como son el
de salud, turismo, agrícola, forestal y otros.
1.1
Objetivos
Determinar, a partir de una revisión bibliográfica exhaustiva, los impactos, la
vulnerabilidad y las potenciales medidas de adaptación en el sector hídrico, así
como de algunos sistemas naturales y humanos, relacionadas con las
afectaciones en la disponibilidad y calidad del agua ante la variabilidad y el cambio
climático.
Generar un índice de vulnerabilidad por calidad y disponibilidad de agua,
considerando variables socioeconómicas y los escenarios de cambio climático
regionalizados para México (a 50 km2), a partir de los resultados de los modelos
de circulación general, que participaron en el análisis del Cuarto Informe de
Evaluación del IPCC, a escala regional y de cuencas. Los costos económicos de
la inacción ante los impactos potenciales que la variabilidad climática y el cambio
climático traerían, fueron evaluados en dos sectores; salud y turismo. .
Referencias bibliográficas:
• Bates B.C., Z.W. Kundzewicz, S. Wu y J.P. Palutikof, Eds. 2008. Climate Change and Water.
Technical Paper of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC Secretariat,
Geneva, 210 pp.
• Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). 1997. “Resumen para Responsables de
5
Políticas, Impactos Regionales de Cambio Climático, Evaluación de la Vulnerabilidad”. Eds.
Watson, R, Zinyowera, M. C., Moss R.H., y Dokken D.J. OMM, WMO, PNUMA y UNEP. 27pp.
6
2
Cambio climático y sus posibles afectaciones en la calidad del agua
El agua en los ríos, acuíferos y lagos contiene en forma natural materiales
suspendidos y disueltos, dependiendo de los elementos que la atmósfera
contiene, condiciones geológicas y clima. Estos materiales definen las
características químicas del agua. La calidad del agua es resultado directo de la
entrada de los compuestos químicos, iones y gases recibidos del aire y el suelo,
de los procesos biológicos, socioeconómicos, geoquímicos y físicos que
transforman estas entradas, (Murdoch et al., 2000; Manahan, 2004). Las
contribuciones químicas directas provienen de las deposiciones atmosféricas y
descargas puntuales. Las entradas indirectas de contaminantes provienen de los
arrastres y disolución que hace el agua a través de la vegetación, suelo y mantos
acuíferos, cada uno de los cuales contribuye en diversa medida a la composición
química, física y biológica del agua. Los cambios climáticos influenciarán la calidad
del agua alterando estas contribuciones, tanto a través de los cambios en la
temperatura como de la humedad del aire y del suelo (Mortsch et al., 2003).
Las características biológicas de un agua se definen por la biota que habita en
ella, la cual abarca gran diversidad de especies adaptadas a las condiciones
propias de cada cuerpo. La temperatura, sólidos disueltos y en suspensión, la
velocidad de las corrientes y ciclos de mareas, entre otros, son características
físicas importantes. Las características físicas y químicas de los ecosistemas
acuáticos influyen sobre los componentes bióticos del ecosistema y controlan su
diversidad y distribución en el tiempo y el espacio. Las características físicas y
químicas ejercen su influencia tanto individual como colectivamente, sus
interacciones traen consigo un ambiente que conduce al ecosistema y condiciona
el origen, desarrollo y la sucesión de comunidades bióticas del mismo. La
comunidad biótica dinámica interactúa continuamente y altera al ambiente
abiótico, particularmente en ecosistemas acuáticos, llevando a una interacción
constante entre los componentes bióticos y abióticos, los cuales son
característicos para cada ecosistema (Reddy y Vijaykumar, 2005).
2.1
Definición de impactos
El fenómeno del cambio climático global es aceptado por la comunidad científica
como lo presenta el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC,
por sus siglas en inglés) mismo que recibió el Premio Nobel en 2008 por sus
esfuerzos. No es necesario repetir la evidencia evaluada por este Panel en el
presente documento, ya que es fácilmente accesible. Una manera simple de
concebir los efectos del cambio climático sobre los recursos de agua es siguiendo
el proceso natural que resulta cuando el agua en el ambiente se calienta y con
ello: básicamente se acelera el ciclo hidrológico. Una temperatura mayor causa
una evaporación más rápida, con lo que se incrementa la humedad en la
atmósfera y la intensidad de precipitación a nivel global. El incremento de la
intensidad de las tormentas ya ha sido documentado, lo que es consistente con las
7
proyecciones de los modelos climáticos globales. En contraste, las predicciones
sobre la cantidad de precipitación varían considerablemente de región a región. En
algunas regiones en latitudes altas y en el trópico se espera mayor precipitación,
mientras que otras regiones se espera una reducción en la precipitación total. De
hecho, los modelos climáticos globales muestran una amplia dispersión entre
ellos, en lo que a precipitación se refiere, especialmente en las latitudes medias
(IPCC, 2007).
El cambio climático ha introducido modificaciones al planeta, con consecuencias
hasta cierto punto inimaginables. En un principio la comunidad científica centró su
atención en predecir la tendencia del cambio en la temperatura ambiente y la
precipitación. Con el tiempo, se ha extendido a predecir los cambios en otras
variables como la cobertura nubosa, radiación solar, humedad relativa y velocidad
del viento, así como las consecuencias de estos cambios (Hammond y Pryce,
2007). De hecho, es importante distinguir entre los procesos directamente
originados por el cambio climático y los impactos resultantes de dichos cambios.
Si bien el calentamiento global se encuentra en continuo incremento, los impactos
derivados pueden involucrar muchas relaciones adicionales de causa-efecto. Para
muchos de los procesos del cambio climático existe evidencia documentada de
que los cambios ya se iniciaron, por ejemplo, el incremento en la temperatura
ambiente. Sin embargo, sobre impactos derivados la información es aún incierta y
no toda ha sido documentada (Cromwell et al., 2007). Los impactos directos sobre
los sistemas y el agua se muestran en la tabla 2.1.
Tabla 2.1 Impactos directos del cambio climático en los sistemas (adaptado de
Cromwell et al., 2007)
→ Temporadas más calientes y más secas
⌂ Cambios en la vegetación de cuencas y en las áreas de recarga de acuíferos
○ Recarga de acuíferos alterada
○ Cambios en calidad y cantidad (carbono orgánico total, alcalinidad) de
agua de las escorrentías hacia las aguas superficiales
⌂ Temperatura de agua mayor
○ Incremento en la evaporación y eutrofización en fuentes superficiales
○ Pérdida de agua almacenada en embalses
► Cuerpos de agua más someros con agua de mayor temperatura
► Incremento de la evaporación y eutrofización
○ Retos para la potabilización de agua y su distribución (desinfección,
subproductos de la cloración, recrecimiento)
⌂ Incremento en la demanda de agua
○ Mayor demanda de agua para riego
○ Mayor demanda urbana de agua con más golpes de calor y sequías
○ Incremento en la pérdida de nivel de acuíferos para satisfacer la
demanda
→ Eventos de precipitación más intensos
⌂ Turbiedad y sedimentación mayores en la potabilización de agua
○
⌂ Retos en el tratamiento para la filtración de agua
⌂ Riesgo mayor de daño directo por inundación a las instalaciones de los sistemas
8
de distribución de agua
→ Menor precipitación
⌂ Menor disponibilidad de agua superficial
⌂ Menor disponibilidad de agua para recarga de acuíferos
⌂ Mayor dificultad para cumplir con los caudales ecológicos en aguas superficiales
→ Incremento del nivel del mar
⌂ Incremento de la intrusión salina en acuíferos costeros
○ Retos a la potabilización del agua, incremento en los bromuros,
necesidad de desalinizar agua
⌂ Incremento de salinidad en los cuerpos de agua costeros salobres
○ Retos a la potabilización del agua, incremento en los bromuros,
necesidad de desalinizar agua
Un aspecto por destacar de la tabla 2.1 es que hay impactos que se repiten a
pesar de tener causales diferentes, un ejemplo de ello es la eutrofización. También
es posible observar que un área puede sufrir dos efectos diferentes y al parecer
opuestos al mismo tiempo, por ejemplo, menor precipitación y lluvias más
intensas. En ese caso los impactos resultantes pueden acumularse o ser opuestos
también. Estos enunciados simples permiten tener un espectro bastante amplio de
los impactos directos potenciales, así como de la relación entre los diversos
efectos directos en el ciclo hidrológico (Cromwell et al., 2007).
Los impactos indirectos se definen como aquellos resultantes de los efectos
directos en su interacción con el medio ambiente. Esa distinción entre los efectos
enfatiza el hecho de que la línea base de funcionamiento de los sistemas
ambientales es cambiante en su naturaleza. Hay tres categorías, por lo menos, en
las cuales se pueden dividir los impactos indirectos. Algunos de estos impactos, si
bien indirectos, no son por ello menos importantes. Los primeros serían los
impactos indirectos básicos en ecosistemas terrestres y acuáticos. Los cambios en
temperatura, precipitación, patrones estacionales, características de los
escurrimientos y patrones de recarga, tanto de agua superficial como subterránea
(descritos en la tabla 2.1) pueden producir cambios significativos en los
ecosistemas. De hecho, algunos impactos indirectos podrían ser de mayor
significancia que los impactos directos. En segundo lugar están los impactos en
contaminación del agua. El cambio en frecuencia e intensidad de las
precipitaciones es uno de los efectos más inmediatos del calentamiento global que
podría estar de manifiesto en diferentes cuerpos de agua desde las últimas
décadas. Ante eventos de lluvia extrema e inundaciones, la resultante es de mayor
contaminación de cuerpos de agua. Finalmente el tercer grupo se constituye por
los impactos socioeconómicos (Cromwell et al., 2007).
Como impactos compuestos se definen aquellos efectos acumulativos que pueden
ser mayores que la suma de las partes. Entre ellos se encuentran los impactos por
migración de población o los efectos en los ecosistemas costeros y de montaña
(op. cit.).
9
Para evaluar la magnitud de los impactos que en calidad del agua se esperan
como efecto del cambio climático, se ha analizado la bibliografía publicada al
respecto, especialmente aquella que evalúa la magnitud de algunos de los
cambios esperados. Sin embargo, la información disponible muestra que las
evaluaciones en el tema son en muchos casos enunciativas, calificando más que
cuantificando los efectos. El análisis que aquí se presenta hace una evaluación de
los impactos que el cambio en precipitación y temperatura, bajo cambio climático,
pueden traer a México. Para ello se toman en consideración los escenarios
regionalizados (50Km2) para el país, generados a partir de los resultados de los
modelos de circulación general, para los escenarios socioeconómicos A2 y A1B.
Se espera una reducción entre 6 y 26% en la precipitación, aunado a un
incremento en la temperatura entre 0.5 y 3.2°C (Magaña, 2008). En el siguiente
capítulo se muestra la metodología a detalle para la obtención de dichas
magnitudes. Estas dos variables pueden alterar la calidad del agua, sin embargo,
dichos cambios se sobreponen a cambios inducidos por el ser humano y por la
variabilidad climática natural, de tal manera que pocas veces es posible diferenciar
y discernir la proporción que cada uno de ellos tiene en el resultado (Murdoch et
al., 2000).
2.2 Impacto potencial por cambios en la precipitación
Los cambios en la precipitación modifican la humedad del suelo y la vegetación
con lo que pueden inducir cambios en la evaporación. La comunidad científica
internacional ha descrito que la consecuencia de ello, podría llevar a reducción en
flujos de agua y humedad del suelo, cambio en la temporalidad de las
precipitaciones, así como modificar la cantidad de material disuelto y particulado
arrastrados por la lluvia, entre otros (IPCC, 2007). Por un lado, el incremento en
los flujos del agua puede diluir los contaminantes, disminuyendo las reacciones
químicas en lagos y canales, reduciendo el tiempo de limpieza de los
contaminantes en los cuerpos de agua e incrementando la salida de dichos
contaminantes a las costas y pantanos (Jacoby, 1990; Mulholland et al., 1997;
Schindler, 1997). Los flujos más elevados también serían capaces de incrementar
la turbiedad en el agua reduciendo la penetración de luz UV-B. Sin embargo, al
mismo tiempo, una lluvia torrencial tendería a incrementar la erosión de las
superficies terrestres y de los canales por donde corre el agua. Esto permitiría un
mayor arrastre de nutrientes y compuestos químicos en los ríos, lo que incrementa
la contaminación (Cromwell, 2007; Whitehead et al., 2009). Por el contrario,
cuando hay flujos bajos, las corrientes pierden turbulencia, lo que reduciría la
concentración de oxígeno disuelto en el agua y disminuiría la dilución de
contaminantes de fuentes puntuales. Un menor caudal tendería a tener una mayor
temperatura y reducir la erosión y el arrastre de material con lo que la claridad del
agua aumentaría, permitiendo el paso de la luz ultravioleta (Murdoch et al., 2000).
El efecto neto sobre la calidad del agua de los ríos, lagos y aguas superficiales,
ante cambios en la precipitación es multifactorial, también depende de
características regionales y locales específicas (Gleick y Adams, 2000). No se
encontró información que evaluara la resultante de la sumatoria de estos efectos,
10
sin embargo, los autores de este informe consideran que en México se dan las
condiciones para que estos efectos mencionados se presenten en los cuerpos de
agua del país. Por otro lado, en las siguientes páginas se mencionan algunos
estudios que se consideran importantes para determinar la magnitud de los
impactos mencionados.
2.3 Impacto potencial por incremento en la temperatura del agua
El incremento en la temperatura promedio del aire como consecuencia del
calentamiento global ha sido demostrado ampliamente. Por el contrario, la
evidencia de incremento en la temperatura del océano ha recibido menos atención
pública, a pesar de que es la base para calcular el incremento del nivel del mar,
resultado de la expansión térmica (Levitus et al., 2000). La temperatura del agua
está en equilibrio cercano con la temperatura del aire: el incremento de la
temperatura del aire se asocia con el aumento en la temperatura del agua. Se ha
demostrado un incremento de 1-3°C en los últimos 100 años en ríos europeos
como el Danubio y el Rin (EEA, 2007). Hammond y Pryce (2007) demostraron una
tendencia al incremento de la temperatura del agua, especialmente a partir de
1990 en los ríos de Gran Bretaña. Los investigadores calcularon el incremento
actual en 1°C, con promedios por década entre 0.03 y 0.7°C en las diversas
regiones de ese país. En Suiza se han demostrado incrementos importantes en
temperatura para ríos en todas las altitudes (Hari et al., 2006). Para México aún no
se han publicado estudios en este sentido, aunque al menos Leal y colaboradores
tienen investigaciones en curso (Leal et al., 2009).
Un efecto del incremento en la temperatura del agua es una mayor evaporación en
los cuerpos de agua superficiales. Para California este efecto ha sido calculado
para dos escenarios de cambio y variabilidad climática. La evaporación podría
incrementarse de 3.6 a 41.3%, con una gran sensibilidad al incremento de la
temperatura lógicamente y no a la precipitación en sí misma, tanto en el escenario
A2 como en el B2 (Zhu et al., 2006). Como consecuencia del aumento en la
evaporación, se prevé un incremento en la concentración de contaminantes en
presas y lagos, en aquellos casos donde la reducción del volumen total de agua
sea de consideración. Por otro lado, es posible que se de un aumento en la
productividad, ya que el incremento de la temperatura eleva el ciclo de los
nutrientes y acelera la eutrofización en cuerpos de agua con suficientes nutrientes
y oxígeno, lo que ha sido demostrado por Mulholland et al. (1997) y Mimikou et al.
(2000). La nitrificación es un proceso de gran importancia para cuerpos de agua,
pues permite la regeneración de nitrato, útil para el plancton, a partir de amonio.
Algunos autores han concluido que el efecto del cambio climático sobre la
productividad puede igualar a la producida por la actividad antropogénica (Justić et
al., 1997). En las aguas pobres de oxígeno el incremento en la productividad
puede conllevar a la reducción significativa de oxígeno y con ello limitar la
productividad de todo el ecosistema (Breuer et al., 2002).
11
El aumento de la temperatura del agua incrementa en general la toxicidad de los
metales en los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, el cobre incrementa su
toxicidad en mejillones en 50% con un incremento de 5°C en la temperatura del
agua. Pero, esta respuesta no es igual para todos los organismos ni para todos los
metales (Moore et al., 1997; Rao et al., 2000). En peces sucede el mismo
fenómeno; el incremento en la toxicidad de algunos metales se adjudica a la
mayor producción de radicales libres que son mucho más tóxicos que el
compuesto original (Nemcsók et al., 1987). Estudios hechos con el gusano Tubifex
tubifex confirman un efecto de aumento de toxicidad de hasta 17% de varios
metales pesados incrementando sólo 3°C la temperatura, especialmente el cobre
y zinc (Rathore y Khangarot, 2002). En el caso de los plaguicidas, la atrazina
aumenta su solubilidad en 1.4% por cada grado de incremento en la temperatura
(Ureña-Amate et al., 2004). En cuanto al nitrógeno amoniacal se ha demostrado
que un incremento en la temperatura de 2°C aumenta en 12% la toxicidad de esta
especie sobre los estadios juveniles de peces. Adicionalmente, el nitrógeno
amoniacal cambia su ionización con el pH, por lo que a pH 8.0 es 65% más tóxico
que a pH neutro (EPA, 1999). Una combinación de temperatura alta, baja
concentración de oxígeno disuelto y concentraciones subletales de amonio han
mostrado que son causa de necrosis en branquias en carpas (Jeney y Nemcsók,
1992). Todas estas observaciones son de interés para nuestro país, ante el
probable incremento de temperatura según los escenarios A2 y A1B. Esta
problemática debe abordarse para tener información sobre los efectos esperados
en los cuerpos de agua y diseñar políticas públicas que las atiendan y resuelvan.
Muchos compuestos orgánicos persistentes (COP’s), tienen el potencial de ser
persistentes, bioacumulables y transportables del sitio de liberación hasta grandes
distancias en el ambiente. Una vez en el ambiente se pueden transferir a otra fase
(sedimentos, aire, biota, suelos, agua), o bien, pueden ser transportados
espacialmente y por advección mediante deposición atmosférica, bioacumulación,
corrientes, depósito de partículas suspendidas y degradación. En todos estos
fenómenos la temperatura juega un papel fundamental. Los modelos predicen que
un incremento de la temperatura ambiente promoverá una mayor disolución de
COP’s en agua y reducirá la concentración en suelo y sedimentos (MacDonald et
al., 2003; MacDonald et al., 2005; Dachs et al., 2002). Los suelos, principales
sumideros y reservorios de COP’s, atrapan COP´s pero por elevación de la
temperatura se pueden removilizar (Meijer et al., 2006). Como ejemplo, para el
pentaclorofenol se calcula un incremento de 2.5% en su solubilidad por cada
grado centígrado que se incremente la temperatura del agua (NRCC, 1982). Como
consecuencia de ello puede haber biota expuesta a altas concentraciones de
COP’s y con ello desencadenar epidemias o susceptibilidad a enfermedades
dentro de esas especies (MacDonald et al., 2003; Heide-Jorgnesen et al., 1992;
Ross, 2002).
12
2.3.1
Modificación en la dinámica de la química ambiental
Por disminución de la concentración de oxígeno
El oxígeno disuelto en el agua es básico para el ecosistema acuático, de la misma
manera que lo es en los ecosistemas terrestres. El oxígeno es parcialmente
soluble en agua, fenómeno que depende de la altitud (porque esto determina la
concentración de oxígeno en la atmósfera) y de la temperatura del agua. En la
figura 2.1 se muestra la solubilidad del oxígeno al nivel del mar (Lewis, 2006). El
incremento en la temperatura reduce la disolución de oxígeno en el agua
superficial. En aguas frías, tres grados centígrados de incremento en la
temperatura reducen la solubilidad del oxígeno en 1 mg/L. En cuerpos de agua
cálidos, el mismo incremento de temperatura reduce en 0.6 mg/L la solubilidad del
oxígeno. Debe recordarse que se considera que el límite para el correcto
crecimiento y desarrollo de especies acuáticas es de 5 mg/L de oxígeno (SEDUE,
1989; Chapman, 1992). Esto significa que en cuerpos de agua fría el impacto del
calentamiento de la atmósfera es menos dañino a los ecosistemas, que en
cuerpos de agua cálidos, como lagunas costeras tropicales, ríos y lagunas
contaminadas. Un caso crítico lo constituyen los ríos en donde el caudal ya es
bajo y se tienen descargas contaminantes de consideración o donde los
estándares de calidad del agua están cerca de los límites máximos (Gleick y
Adams, 2000). En México muchos ríos sirven de cuerpos receptores a descargas,
tal que van más allá de su capacidad de asimilación y dilución, con el consecuente
incremento en la materia orgánica en ellos (CONAGUA, 2007).
Otro factor que puede disminuir la concentración de oxígeno en agua es el
incremento del consumo por el metabolismo aerobio, que eleva la actividad
biológica de los organismos, así como la reducción de caudal en ríos ante
menores precipitaciones. Este cambio puede disminuir la productividad en cuerpos
de agua, especialmente aquellos donde ya se tiene un estrés por la presencia de
materia orgánica biodegradable (Jacoby, 1990).
Fig. 2 1 Comportamiento del oxigeno disuelto con respecto a la temperatura del
agua (Lewis, 2006)
Oxigeno disuelto mg/L
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
Temperatura °C
13
Existe una interacción cercana e intensa entre la temperatura del agua en la
superficie y en el fondo, las entradas a un lago, su estado trófico, su geometría, la
importancia relativa de los escurrimientos y las precipitaciones, la magnitud del
viento y el agotamiento del oxígeno en el agua de fondo. Todo ello es susceptible
de exacerbarse a raíz del cambio climático (DeStasio et al., 1996). La
productividad en lagos y lagunas que tienen poco oxígeno no podrá crecer, a
pesar de presenciar un incremento en nutrientes. Por el contrario, los modelos
muestran que esos cuerpos de agua pueden presentar anoxia por tiempos más
largos (Mulholland et al., 1997). Otras consecuencias en relación con las
variaciones del nivel de oxígeno disuelto pueden darse por producción de
nitrógeno amoniacal y sulfuros en aguas que permanecen en largos periodos de
anoxia, que ya ha sido observado en lagunas someras muy contaminadas en el
sur de nuestro país (Leal y Miranda, 2006). Esto ocurre cuando en un cuerpo de
agua se agota el oxígeno, la población bacteriana utiliza a los nitratos y
posteriormente a los sulfatos como fuente de oxígeno, con una consecuente
producción de amonio y sulfuro, mismos que aumentan la toxicidad en la columna
del agua o sedimentos (Lovley y Philips, 1987; Leal y Miranda, op cit.). La anoxia
también incrementa los ciclos químicos entre el agua y los sedimentos, que dan
como resultado una mayor disolución de fosfatos metálicos y al mismo tiempo una
mayor transferencia de compuestos químicos del agua hacia los sedimentos dada
una mayor actividad biológica (Murdoch et al., 2000).
Otro factor de preocupación es la anoxia en cuerpos de agua, debida a la
descarga de agua residual cruda directa o parcialmente tratada, practicada en
México (Jiménez, 2001). Las descargas generan una disminución de la
concentración de oxígeno en los cuerpos receptores, si la materia orgánica que
vierten excede la capacidad del mismo. Esta condición se vería agravada en
situaciones de incremento de la temperatura o de reducción del caudal, esperados
bajo cambio climático, con consecuencias graves para el ecosistema
Incremento de la disponibilidad de nutrientes, iones y tóxicos
La erosión y la lixiviación de suelos pueden mover grandes cantidades de
nutrientes, iones y compuestos químicos a cuerpos de aguas subterráneas,
superficiales y zonas costeras (Dojlido y Best, 1993). Los nutrientes,
especialmente el nitrógeno y el fósforo pueden crear condiciones locales de
eutrofización y como resultado, generar eventos de anoxia, contaminación y
mortandad masiva de peces. Esto ya ha sido observado como una condición
desarrollada a través de las prácticas agrícolas y de generación de aguas
residuales en las zonas urbanas, como los principales factores. Se espera que el
cambio climático incremente la productividad en sistemas terrestres ya que el
reciclado de nutrientes será más rápido y habrá una mayor concentración de
dióxido de carbono en el aire. Estos cambios inducirán otros tantos en el agua a
través del cambio en el reciclado de nutrientes a nivel de cuenca, con una mayor
exportación de los mismos (Band et al., 1996). Muchos suelos contienen calcio
que junto con el dióxido de carbono genera carbonatos en los suelos. De éstos,
los carbonatos son lixiviados a cuerpos de agua y transportados a los océanos,
creándose un sumidero neto de dióxido de carbono en los océanos. El riesgo de
14
mayor lixiviación viene no tanto del cambio climático per se, como de otros
eventos asociados como puede ser una mayor erosión eólica e hídrica de suelos,
al disminuir la humedad de los mismos, pero también al presentarse más y
mayores eventos de lluvias y escorrentías que laven los suelos, con los efectos ya
mencionados en un inicio.
Se esperaría un incremento en las velocidades de transformación química en agua
superficial, así como el que periodos mayores de actividad biológica resulten en un
incremento en la bioacumulación de toxinas en los organismos acuáticos, con una
consecuente reducción de la concentración de estas toxinas en la columna de
agua. Ya se ha demostrado que en las regiones áridas de México y el sureste de
Estados Unidos, las condiciones de clima cálido y seco incrementan la salinidad y
el contenido de metales en el agua y como consecuencia en los suelos agrícolas
de la cuenca que son irrigados con éstas (Evans y Prepas, 1996).
Los cambios provocados por el cambio climático podrían ser equilibrados a través
de la regulación de las actividades humanas. Se conoce limitadamente los efectos
sinérgicos entre disponibilidad elevada de nutrientes y exposición a otros
contaminantes; así como entre parámetros de calidad del agua y otros factores
perturbadores o aquellos que influyen en la salud y producción de las plantas
marinas. Sin embargo, puede suponerse que estas sinergias son de lo más
importante para predecir los cambios posibles (Schaffelke et al., 2005).
2.4
Cambios que impactan a los ecosistemas
2.4.1 Eutrofización
Un medio acuático (lago, río, etc.) eutrófico, es aquel rico en nutrientes que
potencia un gran desarrollo de la vegetación y la degradación progresiva del
ecosistema. La eutrofización de un curso o depósito de agua puede producirse de
manera natural, pero las actividades humanas pueden acelerar en gran medida
este proceso. Las aguas residuales urbanas, los vertidos industriales y los
escurrimientos de agua procedentes de la agricultura intensiva suministran
grandes cantidades de nutrientes al agua. La eutrofización de los cuerpos de
agua, en resumen, conduce a una degradación de la misma y disminuye
significativamente su calidad (Pizzolon et al., 1999).
En la mayor parte de los sistemas acuáticos el fósforo está considerado como el
elemento limitante para que se inicie la eutrofización, de modo que se admite que
a una concentración mayor de 20 μg/l, existe un riesgo potencial de que se
desencadene este proceso (Sande et al., 2005). En este sentido, durante el
proceso de eutrofización el mejor ejemplo de los cambios que se producen lo
constituye la reacción del plancton, siendo las algas uno de los mejores
indicadores de contaminación por nutrientes.
Dentro de las consecuencias de la eutrofización está la mayor probabilidad de
presencia de florecimientos de organismos microscópicos denominados
15
cianobacterias. Las cianobacterias son bacterias verdaderas, que son confundidas
ocasionalmente con algas verde-azules pues se les parecen en morfología, hábitat
y habilidad fotosintética. Se sabe que la probabilidad de un florecimiento de
cianobacterias se incrementa si coinciden temperaturas entre 15 y 30°C, pH entre
6 y 9 o mayor, días soleados de larga duración, concentración elevada de
nutrientes (especialmente amonio, nitrato y fósforo), velocidades bajas del agua y
ausencia de viento. El impacto ecológico de las cianobacterias es el desarrollo de
otros productores primarios. Por otro lado, ejercen una selección sobre el
zooplancton que no puede alimentarse de ellas. Los peces se ven afectados tanto
en su alimentación, como en la deficiencia de oxígeno que se genera al
biodegradarse la biomasa de las cianobacterias, pero también por la presencia de
toxinas que llegan a ser bioacumuladas en peces, zooplancton y mejillones. Estas
sustancias pueden ser arrastradas a través de la cadena trófica (Dokulil y
Teubner, 2000; Mitchell et al., 2007).
En términos de eutrofización, diversos autores reportados por Bates et al (2008)
mencionan que se espera un incremento de este fenómeno producido por el
aumento de la temperatura. En menor medida también es considerado que los
eventos de tormenta que arrastran material particulado generarán afectaciones de
importancia. El incremento de la temperatura producto del cambio climático y otras
condiciones favorecedoras como las descargas difusas agrícolas y las puntuales,
han generado que las cianobacterias sean detectadas fuera del periodo natural,
entrado ya el invierno (Brient et al., 2001; ADWG, 2004). Se prevé que la
eutrofización se incremente como consecuencia del cambio climático,
especialmente por modificación en los factores que a continuación se exponen.
2.4.2
Cambio en la relación contaminación puntual/contaminación difusa
La contaminación difusa es aquella que proviene de actividades relacionadas con
el uso de suelo (rural y urbano) y proviene de fuentes no puntuales, conocidas
también como dispersas o difusas ya que no se identifica un sitio específico de
vertido. Generalmente éstas son de difícil control y provienen de retornos
agrícolas, silvicultura, lixiviados de residuos y desechos sólidos, erosión, drenados
de minas, lavado de contaminación atmosférica, falta de drenaje, fugas y fosas
sépticas. En contraste, las fuentes puntuales son identificables en un sitio,
provienen de industrias o municipios y se consideran más fáciles de controlar
debido a que se conoce su localización y se facilita por tanto, su cuantificación
(Jiménez, 2001). La contaminación difusa del agua puede presentarse por muchas
fuentes. Individualmente la fuente puede ser pequeña, pero su impacto colectivo
puede estar dañando el medio ambiente (Chapman, 1992). El análisis de los flujos
de los contaminantes difusos de la superficie de la tierra al agua superficial
requiere un análisis de los flujos del agua (De Wit et al., 2000).
Los bosques y las prácticas en el manejo de éstos han sido identificados como
importantes fuentes no puntuales de contaminación del agua en áreas de la
altiplanicie del Reino Unido. Un incremento en la turbiedad y sedimentación por
16
esta actividad se relacionan con los movimientos del suelo que se llevan a cabo al
cultivarlos, al drenaje, la construcción de caminos y operaciones de cosecha,
incremento de concentraciones de fosfato después de las aplicaciones aéreas de
fertilizantes, los cuales conducen a la eutrofización de aguas estancadas (Nisbet,
2001).
Un estudio realizado en la bahía de Chesapeake, en Estados Unidos de América,
ha sido tomado como ejemplo para un análisis profundo de las implicaciones del
cambio climático a nivel cuenca, ya que presenta un intenso uso y alberga más de
15 millones de personas. En esta cuenca las actividades agrícolas tienen un
impacto importante y son las responsables del 39% de las descargas de nitrógeno
y 49% del fósforo que fluye a la bahía - toda vez que las descargas municipales e
industriales son controladas y hay un amplio empleo de fertilizantes-, con lo que es
el contribuyente más importante, antes que los aportes por agua residual,
bosques, áreas urbanas y deposición atmosférica. La bahía ha sido estudiada
intensamente por más de 40 años y se conoce a detalle su dinámica hídrica,
química, biológica y geoquímica. Con un modelo de cuenca se simularon las
condiciones de cambio climático a dos escenarios posibles, propuestos para la
bahía: mayor precipitación y temperatura, mayor temperatura y menor
precipitación. Los resultados muestran un 30% mayor descarga de nitrógeno y
fósforo en la bahía para el primer caso, en virtud de que una mayor temperatura
llevará a incrementar el área de producción de maíz, lo que combinado con una
lixiviación mayor de nutrientes y una mayor precipitación en el inicio del año
agrícola, arrastrarán nutrientes a ríos y aguas subterráneas. Para el segundo
escenario de menor lluvia y aumento en temperatura, las cargas de nitrógeno y
fósforo se incrementan un 8%, pero se percibe una gran descarga que proviene de
la mayor área sembrada con maíz. El mayor uso de fertilizantes impacta tanto a la
bahía como al agua subterránea, por ende a las fuentes de abastecimiento (Abler
et al., 2000). En la cuenca del Mississippi se ha visto que de continuar la tendencia
de incremento de los precios de los fertilizantes, se reducirá su uso lo que lleva a
una menor lixiviación. Lo anterior demuestra que el problema más que nada es la
aplicación excesiva de fertilizantes y no el cambio climático en sí. El control de las
fuentes puntuales de nitrógeno puede mitigar los impactos negativos relacionados
con los efectos del clima y los cambios del uso de suelo, reduciendo la carga
anual media de nitrógeno (Chang, 2004). El problema de México recae
precisamente en la falta de este tipo de estudios, que permitan identificar el
porcentaje de contribución al problema y su relación con las prácticas-manejos
agrícolas y descargas residuales con los que se presentan bajo la variabilidad
actual de clima y en condiciones de cambio climático.
La contaminación puntual en México no ha sido controlada, esto es básico para
cuantificar la contaminación difusa en México y generar un diagnóstico que
muestre la magnitud del aporte de escurrimientos pluviales contaminados hacia
los cuerpos receptores.
17
2.5
Cambios que pueden impactar el abastecimiento de agua a la población
El abastecimiento de agua en México se realiza a partir de cuerpos de agua
superficiales y subterráneos. En general puede decirse que los acuíferos tienen
una mejor calidad del agua que los escurrimientos superficiales (Dojlido y Best,
1993). Sin embargo, esto no es siempre así. En el caso del agua subterránea, los
recorridos del agua en la zona no saturada pueden ser de 1 a 10 años en una
zona húmeda tropical y de 10 a 100 años o más en una zona árida. La variación
climática es lo más importante para determinar los tiempos de recorrido del agua
en un acuífero y no tanto las diferentes formas geológicas. Una menor infiltración
natural de agua reduce el riesgo de lixiviación de contaminantes en climas áridos
pero ocasiona también una menor dilución de la contaminación (Foster y Hirata,
1991). Esto significa que muy probablemente las modificaciones de la calidad del
agua subterránea en zonas áridas serán observadas en plazos muy largos, a
diferencia de los cambios en cuerpos superficiales que serán más inmediatos.
En agua subterránea la problemática de calidad del agua se relaciona a la
presencia de elementos inorgánicos como nitratos, arsénico, flúor y otros. Para
compuestos orgánicos se han señalado a nivel internacional los fenoles, benceno,
tolueno,
compuestos
poliaromáticos,
tricloroetileno,
tetracloroetileno,
clorobenceno, clorofenoles, cloroformo y 1,1,1 tricloroetano que son
moderadamente móviles, persistentes y solubles (Howard, 2002). En el país
existen pocos estudios que definan cuáles son los de mayor interés.
La concentración de nitrato en suelo se incrementa ante temperaturas más altas,
por una mayor velocidad de nitrificación. Al mismo tiempo, las menores
precipitaciones elevan la concentración en agua, ya sea superficial o subterránea,
especialmente después de sequías severas donde la mineralización del nitrógeno
es más alta (Whitehead et al., 2006). Murdoch et al. (2000) demostraron que
existe una correlación positiva entre la lixiviación de los nitratos y la temperatura
ambiente. Esto debido a que una mayor temperatura incrementa la mineralización
y nitrificación bacteriana en el suelo generando una mayor disponibilidad de
nitratos en el suelo. Éstos al ser lixiviados pueden incrementar la concentración de
nitratos en agua subterránea y superficial, generando problemas como
eutrofización y presencia de nitratos en agua para consumo humano. Algunos
autores han concluido que el efecto del cambio climático sobre la productividad
puede igualar a la producida por la actividad antropogénica (Justić et al., 1997). En
los escenarios modelados para México y mostrados en el capítulo 3, se prevé un
incremento en la temperatura ambiente entre 2 y 3°C para finales del siglo. Acorde
a ello, esto presupondría un incremento en la generación y lixiviación de nitratos
que pudiera ser entre 20 a 30% para las regiones templadas. Para temperaturas
ambientales mayores a 25°C, el incremento es menor, cercano a 8% por grado
centígrado de aumento (Breuer et al., 2002). Esto significa que las zonas
calurosas del sur del país, sufrirán menos por este efecto que las zonas de clima
frío.
18
En condiciones de menor precipitación, es posible que se presente una reducción
en el arrastre de compuestos orgánicos de origen antropogénico hacia las fuentes
de abastecimiento subterráneas, impacto que es positivo hacia la calidad del agua
de las mismas. Sin embargo, también pueden incrementarse problemas por olor y
sabor del agua si el efecto del cambio climático es de lluvias torrenciales y por
ende de una mayor lixiviación de sustancias solubles del suelo hacia el agua
subterránea (Mortsch et al., 2003).
La presencia de arsénico en el agua subterránea es uno de los problemas
sanitarios más importantes a nivel mundial. El arsénico es un elemento
ampliamente distribuido en la naturaleza y es tóxico para los seres vivos (Pérez y
Fernández, 2002). El arsénico es un elemento tóxico que puede ser fatal aún a
dosis bajas. La exposición prolongada a niveles bajos puede producir náusea y
vómitos, disminución del número de glóbulos rojos y blancos, ritmo cardíaco
anormal y fragilidad capilar. La ingestión o inhalación prolongada de niveles bajos
de arsénico inorgánico puede producir oscurecimiento de la piel y la aparición de
pequeños callos o verrugas en la palma de las manos, la planta de los pies y el
torso. La exposición a niveles altos de algunos compuestos orgánicos de arsénico
puede producir efectos similares a los producidos por compuestos inorgánicos de
arsénico. A nivel de exposición aguda, el arsénico es un neurotóxico sobre todo
para la población infantil. En eventos de exposición crónica, el arsénico es capaz
de causar cáncer en diferentes órganos (Monroy et al., 2002).
Existen regiones en la República Mexicana donde por las características
geológicas prevalentes, los acuíferos contienen arsénico y flúor disueltos en el
agua en forma natural (Vega-Gleason, 2001). La presencia de arsénico por arriba
de los límites que marcan los correspondientes criterios de calidad del agua en los
acuíferos de México, está registrada y documentada principalmente en cuatro
estados: Coahuila, Chihuahua, Durango e Hidalgo y se cuentan con datos
esporádicos de detección de arsénico en pozos de Guanajuato, Zacatecas,
Oaxaca, Morelos y Puebla. En 26 municipios de los estados antes mencionados
existe alguna información sobre presencia de arsénico y fluoruros, en los cuales la
población probablemente expuesta corresponde a más de 2 millones de
habitantes (Vega-Gleason, 2001; Martínez, 2002).
El flúor es un elemento común en la corteza terrestre. Los niveles de exposición a
este elemento dependen de la zona geográfica. Algunos alimentos son
especialmente ricos en flúor, como el té negro (de bajo consumo en el país) y el
pescado. El uso de pasta de dientes fluorada dará lugar a una ingesta adicional.
La presencia de flúor en el agua depende de circunstancias naturales. El agua
subterránea puede contener elevadas concentraciones, que sobrepasan el límite
máximo establecido por la norma de agua potable. Los estudios epidemiológicos
realizados a la fecha no han encontrado evidencia de carcinogenicidad por parte
de este elemento. A concentraciones mayores a 1.5 mg/L de fluoruros en agua, el
esmalte dental se tiñe, condición que es conocida como fluorosis dental. En caso
de ingestión de agua con concentraciones de fluoruros mayores a 4 mg/L se ha
detectado una prevalencia de fluorosis esquelética, fracturas óseas, daños
19
renales, trastornos gastrointestinales y cáncer (OMS, 2008; Hurtado-Jiménez y
Gardea-Torresdey, 2005). La problemática de la presencia de flúor en exceso en
el agua para consumo humano en el país, se ve incrementada debido a la falta de
control sobre la ingestión de flúor por otras vías como son la sal (adicionada) y las
pastas de dientes, principalmente.
Es posible que se incremente la concentración de flúor y arsénico en aguas
subterráneas, dado que habrá menor infiltración y mayor demanda de agua con el
aumento de la temperatura ambiente. Esto hará necesario un monitoreo mayor de
las zonas afectadas, así como de zonas en riesgo potencial, así como la
implementación de sistemas de remoción que mejoren la calidad del agua para
consumo humano.
Una menor descarga en ríos y menor infiltración de agua subterránea, pero en
especial la elevación del nivel del mar pueden resultar en una mayor intrusión
salina en acuíferos, así como perjudicar fuentes de abastecimiento en ríos durante
el estiaje, lo que ya ocurre en zonas costeras, donde la extracción de agua excede
la disponibilidad.
En aquellas ciudades que se abastecen de agua superficial, la problemática que
puede presentarse está muy relacionada a la que se presenta para ecosistemas. A
lo anterior es importante aunar el costo que para los sistemas de abastecimiento
representará la dificultad de remover sustancias o elementos en mayores
concentraciones (DEH, 2005).
2.6
Otros impactos
Otros cambios severos se relacionan con la acidificación del agua de mar por una
mayor disolución de dióxido de carbono en el agua de mar. La acidificación reduce
la calcificación de conchas y esqueletos, irrumpe los ecosistemas
irreversiblemente- especialmente en los altamente sensibles a cambios de pH
como los arrecifes coralinos- y daña también moluscos y ciertos tipos de plancton
(Stern, 2006). Adicionalmente, se supone que en algunos casos los efectos del
cambio climático pueden ser positivos sobre los lagos con baja capacidad de
amortiguamiento de la acidez, pues la elevación de temperatura y el incremento
en la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera promueven la
generación de alcalinidad en el agua y reduce los efectos por el derretimiento de la
nieve en la primavera. Se proyecta una mayor incidencia de enfermedades de los
arrecifes coralinos y pastos marinos, especialmente en el mar Caribe y en
océanos templados. Ésta ya ha sido reportado en relación con el incremento de
temperatura del agua asociada con El Niño (Parry et al., 2007).
Esto indica que los efectos de un clima más seco y cálido en sistemas estuarinos,
al igual que en sistemas de agua dulce, estaría influenciado fuertemente por
factores de control locales. Se espera que debido al calentamiento de la atmósfera
y de la superficie del océano, se inhiba la mezcla de capas de diferente densidad,
20
es decir, se incremente la estratificación del agua. Esto llevaría a una reducción en
la mezcla y la introducción de nutrientes provenientes de las capas oceánicas más
profundas lo que disminuiría la productividad con importantes consecuencias para
la pesquería (Doney, 2006).
La inundación de humedales, planicies de inundación, así como terrenos bajos se
ha visto que genera una mayor movilización de metales y compuestos orgánicos a
partir de los suelos, mayor movilización del mercurio y su metilación, así como
mayor actividad anaeróbica en suelos saturados, lo que lleva a reducción de
sulfatos y desnitrificación, como se ha observado en las lagunas tropicales
anóxicas. Para el Golfo de México se ha proyectado que habría al menos una
pérdida de 30% de oxígeno en el verano, si se incrementa 20% las descargas de
agua dulce del río Mississippi (Jacob, 2008).
El cambio en la temperatura del agua genera cambios en la composición de
especies así como en procesos de apareamiento, ovodeposición, crecimiento y
formación de estadios juveniles. Estos cambios pueden generar desfasamiento de
la relación presa/predador y poner en riesgo la estructura de la red trófica marina
(Hoepffner et al., 2006)
El análisis de datos ambientales que provienen de ecosistemas se ve dificultado
por la imposibilidad de diferenciar entre los impactos antropogénicos ya
manifiestos, de aquellos generados específicamente por el cambio climático. Otros
cambios, como los de uso de suelo, contaminación tóxica, deposición de
contaminantes, modificaciones hidrológicas o sobrepesca hacen complicado o
imposible la separación de efectos en las series de tiempo de datos, en los casos
en que ellas existan (Bleckner, 2006).
Las actividades de contacto con el agua, particularmente la natación, pueden ser
afectadas por los cambios de la calidad del agua. Los desbordamientos del
alcantarillado y el arrastre de contaminantes pueden incrementarse con eventos
de precipitación más intensos; un mayor número de playas pueden ser cerradas
debido a la contaminación bacterial, temperaturas del agua más calientes pueden
también incrementar el potencial para el florecimiento de las algas durante el
verano. Cambios en el hábitat y variedad de peces, aves acuáticas, otras aves y
mamíferos alteran las oportunidades para pescar con caña, para la caza y la
observación de pájaros (Mortsch et al., 2003).
El cambio en uso de suelo en combinación con lluvias intensas genera un mayor
arrastre de sedimentos. Una vez en aguas costeras los arrastres de sólidos se
sedimentan, por fenómenos de mareas, vientos o dragados pueden ser
resuspendidos (Bordalo, 2003). Hay una relación inversa entre coliformes fecales
y temperatura del agua y salinidad, que fue detectada en estudios durante El Niño
Oscilación del Sur (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés)
en el Golfo de México. Durante años más húmedos, los escurrimientos a aguas
costeras se incrementan, y son acompañados por un incremento en las bacterias
coliformes (Lipp et al., 2001). Es conocido que en general un incremento en
21
precipitación y escurrimientos resulta en un incremento en la carga contaminante a
las aguas superficiales. Los eventos de El Niño intensos también tienen un
impacto en la frecuencia y mayor duración de la veda sobre cosecha de mariscos
lo que genera impactos económicos negativos. Por el contrario, el evento La Niña
incrementa los días de zona abierta a cosecha, pues se mantienen bajos los
niveles de coliformes fecales en el agua. Con esto se podría evaluar los efectos
potenciales del cambio climático en calidad del agua y en la clasificación de aguas
para cultivo de mariscos y proteger la salud humana (Chigbu et al., 2004).
Existe evidencia de que el calentamiento en los mares asociados con El Niño
incrementa el riesgo de los humanos a la intoxicación por la ocurrencia de
florecimientos de algas tóxicas (McMichael y Githeko, 2001). De esta forma, las
biotoxinas asociadas con aguas más cálidas pudieran extender su rango a
mayores latitudes (Tester, 1994).
Los cuerpos de agua que se verán más impactados en México considerando
efectos sinérgicos del cambio climático con otros discutidos hasta el momento,
serán aquellos con un nivel de medio a elevado de contaminación, como el Río
Pánuco, Lerma, Santiago, Blanco, Coatzacoalcos, Apatlaco, entre otros
(CONAGUA, 2007) ya que presentan en general bajas concentraciones de
oxígeno disuelto, en el límite o debajo del límite de sobrevivencia de especies
acuáticas.
2.7
Indicadores de impacto en calidad del agua por cambio climático
En cuanto a cómo debería darse seguimiento, qué indicadores usar y qué criterios
deberían aplicarse para evaluar las afectaciones en la calidad del agua,
numerosos estudios de los anteriormente referidos exponen los cambios que se
prevén en la calidad del agua. En la mayor parte de los casos son cambios que se
observan ya en los diferentes cuerpos de agua, por ejemplo la acidificación de los
océanos. En el inciso 2.3 se presentó la tendencia a una mayor producción de
nitrato en suelos y arrastre hacia el agua por incremento de la temperatura. Por
ello se propone al nitrato como un indicador de estas afectaciones. En el capítulo 5
de impactos en salud, se expone la relación entre presencia de coliformes fecales
en agua y ocurrencia de precipitaciones, lo que podría ser considerado como
indicador, ver tabla 2.2.
22
Tabla 2.2 Indicadores posibles de afectaciones a calidad del agua
Fuente o cuerpo
Cambio esperado
Indicador
de agua
bajo CC
Embalse o lago no
Oxígeno disuelto
Reducción
contaminado
Demanda Bioquímica de Oxígeno
Incremento
Fuente de
Nitratos
Incremento
abastecimiento para
Coliformes fecales
Incremento
consumo humano
Metales
Incremento
pH
Reducción
Agua de mar
Bicarbonatos/ácido carbónico
Incremento
Metales
Incremento
En nuestro país se inicia la investigación en la materia y debido a que hay una
gran escasez de series de tiempo de datos de calidad de agua que tengan la
suficiente cantidad y calidad, es imposible hasta ahora definir un indicador, para
cada tipo de cuerpo y uso de agua. Es posible que sean útiles mediciones de
oxígeno disuelto, DBO 5 , nitratos, coliformes fecales, entre otros.
Una vez que se determinen los parámetros que en cada tipo de cuerpo de agua
pudieran servir de indicadores de la afectación relacionada al cambio climático, se
podrá desarrollar una metodología para darle seguimiento. Por la experiencia que
se tiene en calidad del agua, es posible que en cuerpos de agua contaminados
deba hacerse la evaluación en manera diferente que cuando el cuerpo de agua
está libre de contaminantes. El reto que ahora se tiene es cómo diferenciar los
efectos antropogénicos de los efectos relacionados al cambio climático. Una
manera podría ser comparando cuerpos de agua cercanos, donde uno tenga una
influencia antropogénica fuerte y otro esté libre de ella. Sin embargo, los datos
más antiguos que se tienes son de la década de los 70’s, lo que limita las
comparaciones. Es necesario fortalecer desde ahora los sistemas de monitoreo y
la sistematización de la información y fomentar la toma de decisiones
encaminadas a ejercer acciones para el mejoramiento del estado de los cuerpos
de agua e identificar las afectaciones de éstos relacionadas al cambio climático
con el objetivo de mejorar las condiciones de los mismos y a su vez de los
ecosistemas que dependen de ellos.
Estudios necesarios
A lo largo de este capítulo se ha mostrado el tipo de evidencia que se requiere
para determinar los impactos previsibles en calidad del agua, relacionada con la
variabilidad y el cambio climático, especialmente si se desea cuantificar cada uno
de los impactos esperados. Una gran variedad de estudios son necesarios en
México, tales como determinar la magnitud de la contaminación difusa, estudiar el
impacto de la reducción en la precipitación, determinar la magnitud del incremento
de la temperatura del agua, estudiar la sinergia entre disponibilidad de nutrientes
elevada y otros factores confluyentes, determinar el impacto de la reducción de la
precipitación sobre la presencia de arsénico en agua, etc. Adicionalmente, hace
falta información pública sobre datos de calidad del agua, de tal manera que las
23
universidades y otras organizaciones puedan hacer uso de esa información y
generen más estudios, como aplicaciones de modelos y similares. En la medida
en que se generen datos confiables y series de tiempo largas, la incertidumbre de
las modelaciones y evaluaciones de impactos se reducirá.
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28
3
3.1
Vulnerabilidad de las fuentes de abastecimiento en México
Disponibilidad del agua en México
Para la administración del recurso hídrico, el país se encuentra dividido en XIII
regiones hidrológico-administrativas, éstas se pueden agrupar en dos grandes
zonas con marcados contrastes: la zona norte, centro y noroeste, donde se
concentra el 77% de la población, se genera el 87% del Producto Interno Bruto
(PIB), pero únicamente ocurre el 31% del agua renovable; y la zona sur y sureste,
donde habita el 23% de la población, se genera el 13% del PIB y ocurre el 69% del
agua renovable. La figura 3.1 ilustra la disparidad entre esas dos zonas en cuanto
a su disponibilidad de agua y su actividad económica (CONAGUA, 2008). Esto
significa que donde hay menos agua, hay más población y se genera mayor
riqueza. Donde el agua abunda, la población es menor y se genera poca riqueza
(Kauffer, 2006).
Fig. 3. 1 Regiones hidrológico-administrativas, contraste regional entre el
desarrollo y disponibilidad de agua en México
México tiene una disponibilidad de agua por habitante y por año calificada de
media, con 4 312 m3/hab/año, sin embargo este índice es promedio y no refleja las
diferencias en disponibilidad en todo el territorio nacional. Esto se puede
ejemplificar con dos casos extremos, en el Distrito Federal la disponibilidad es de
188 m3/hab/año y en San Cristóbal de Las Casas, Chiapas, donde la
29
disponibilidad es de las mayores en el país, se cuenta con 17,254 m3/hab/año. En
la figura 3.2 se presenta la disponibilidad media anual per capita por región
hidrológica.
Fig. 3.2 Disponibilidad media anual per capita por región hidrológica
México sostuvo una de las tasas de mayor crecimiento urbano en el ámbito
mundial entre 1970 con 4.4% y 1995 con 2.1%, mientras que la media mundial era
2.6 y 2.3%, respectivamente (WRI, 2005). En 1970 la población en la zona urbana
era del 59 %, en 1995 ya había subido a 75 %. Esto ha aumentando ampliamente
los problemas sociales, alimentarios, de salud y demanda de servicios en dichas
zonas. El crecimiento de las zonas urbanas es un factor de vulnerabilidad
importante por la dimensión que presenta. Dependiendo del tamaño y de la
temperatura promedio del lugar, es la dotación promedio de agua que los sistemas
distribuyen en áreas rurales y urbanas (tabla 3.1). Si bien esta dotación es un
promedio de muchos sistemas, muestra que el uso de agua se incrementa por la
temperatura media de la región (Jiménez, 2001).
30
Tabla 3.1 Dotación promedio de agua potable en áreas rurales y urbanas
Número de habitantes
3
Clima m /hab/año
cálido
templado
frío
Zonas rurales
Áreas rurales < 2500
68.4
46.8
25.2
Zonas urbanas
De 2 500 a 15 000
De 15 000 a 30 000
De 30 000 a 70 000
De 70 000 a 150 000
De 150 000 en adelante
54
72
90
108
126
45
54
72
90
108
36
45
63
72
90
Modificado de: Jiménez, 2001
3.2
Principales Usos del Agua en México
En México, el mayor volumen concesionado para usos consuntivos del agua es el
que corresponde a las actividades agrícolas. En la tabla 3.2 se muestra el
porcentaje de los tres usos más importantes para diferentes países incluyendo
México.
La superficie dedicada a las labores agrícolas en México varía entre 20 y 25
millones de hectáreas, con una superficie cosechada de entre 18 a 22 millones de
hectáreas por año. El valor de la producción directa equivale al 6.5% del PIB
nacional. Por otra parte, la población ocupada en este rubro oscila entre los 4 y 5
millones de personas y se estima que dependen directamente de la actividad entre
20 y 25 millones de mexicanos, en su mayoría población rural (CONAGUA, 2008).
Cabe destacar que la superficie de riego del país ha aumentado
considerablemente de 750 mil hectáreas en 1926 a 6.4 millones de hectáreas
actualmente, lo que coloca al país en el sexto lugar mundial en términos de
superficie con infraestructura de riego. El 54% de la superficie bajo riego
corresponde a 85 Distritos de Riego y el 46% restante a más de 39 mil Unidades
de Riego (op.cit.). La topografía y las condiciones climáticas de México limitan la
tierra disponible para el cultivo a unos 23 millones de hectáreas, es decir, al 11.7%
de la superficie total del país. A este punto de partida hay que añadir las
importantes desigualdades regionales en cuanto a las técnicas de producción y a
los rendimientos obtenidos.
Existen grandes diferencias estructurales entre las agriculturas de México y los
demás países mencionados en la tabla 3.2, por mencionar dos indicadores que
ilustran estás diferencias se seleccionaron en el año 1995: la productividad
agrícola por trabajador en Estados Unidos fue de US $34,727, mientras que para
México fue de US $1,690 y el número de tractores por cada mil trabajadores
agrícolas en Estados Unidos fue de 1,452 unidades y en México 20 unidades
(Fujii, 2001). Esto pone en evidencia la gran diferencia estructural, que repercute
en la productividad, competitividad, eficiencia y finalmente en el aprovechamiento
31
de los recursos hídricos y explica la proporción del agua disponible que en México
se usa para riego.
Tabla 3.2 Usos más relevantes del agua en algunos países
Usos del agua (%)
Industria
Doméstico
Canadá
80
12
Estados Unidos
46
12
Alemania
70
10
Francia
69
16
Inglaterra
77
20
México*
9
14
Fuente: Magaña y Gay, 2000 * CONAGUA, 2007
País
Agricultura
8
42
20
15
3
77
Este tipo de análisis revela la diferencia en el uso del agua entre los diversos
países con respecto a México, reflejando las diferentes ocupaciones de cada uno
así como la importancia de la agricultura de temporal en países templados con
mayores precipitaciones a lo largo del año.
3.2.1
Tipo de agua usado en México
En el país se utiliza tanto agua superficial como subterránea para los diversos
usos. Por ejemplo, el uso agrícola hace mayor uso de agua superficial que de
agua subterránea, ya que el 67% del caudal procede de esa fuente, ver tabla 3.3.
Por otro lado, el 62% del agua para abastecimiento público procede de agua
subterránea, siendo una fuente más importante que la superficial. La industria,
finalmente, utiliza preponderantemente agua superficial, de donde toma 74% del
caudal que extrae. A nivel nacional y considerando todo los usos, se emplea más
agua superficial que subterránea, de donde se toma el 63% del total, ver tabla 3.3
(CONAGUA, 2008).
Tabla 3.3 Usos del agua en México
Usos del agua (miles de millones de metros cúbicos) en 2007
Uso
Origen
Volumen
%
20.1
60.6
77
4.2
6.9
11.1
14
Industria autoabastecida
5.3
1.9
7.2
9
Total
Fuente: CONAGUA, 2008
50
28.9
78.9
100
Superficial
Subterráneo
Agrícola
40.5
Abastecimiento público
En materia de tratamiento de agua residual municipal se ha avanzado muy poco
ya que sólo el 25 % del agua residual es tratada y el 75% restante se descarga
cruda a las aguas nacionales (CONAGUA, 2007, Tabla 3.4).
32
Tabla 3.4 Proporción de agua tratada en el país
Descargas de aguas residuales
Aguas residuales municipales
generadas
Descarga municipal a
alcantarillado
Agua municipal tratada
Aguas residuales industriales
generada
Agua industrial tratada
Fuente: CONAGUA, 2008
3.3
km3/año
m3/s
7.66
243
6.53
207
2.50
79.3
5.98
189
0.94
29.9
Presión sobre los recursos hídricos
El porcentaje que representa el agua utilizada para todos los usos respecto a la
disponibilidad total, es un indicador del grado de presión que se ejerce sobre el
recurso hídrico en un país, cuenca o región. De acuerdo con las Naciones Unidas
(UNEP, 2004) se considera que si el porcentaje de uso es mayor al 40%, se ejerce
una fuerte presión sobre el recurso; entre 20 y 40% es moderado, entre 10 y 20%
es baja presión y menor a 10% es nula presión.
Para las autoridades responsables del manejo del agua en el país, un grado de
presión del 17%, puede ser considerado como moderado. Sin embargo, la zona
centro, norte y noroeste del país experimenta un grado de presión promedio del
71%, lo cual se considera como presión fuerte (Tabla 3.5 y Fig. 3.3) (CONAGUA,
2008).
Tabla 3. 5 Grado de presión sobre el recurso hídrico
Región Hidrológico
Administrativa
XIII
II
VI
IV
I
VII
VIII
III
IX
Aguas del Valle
de México
Noroeste
Río Bravo
Balsas
Península de
Baja California
Cuencas
Centrales del
Norte
Lerma-SantiagoPacífico
Pacífico Norte
Golfo Norte
Volumen Total
Disponibilidad
de Agua
Media Anual
Concesionado
hm3
hm3
Grado de
Presión
Clasificación
Sobre el
del Grado de
Recurso
Presión
Hídrico
(%)
4 642,9
3 009
154
Fuerte
6 916,8
9 112,4
10 569,3
7 944
11 938
21 277
87
76
50
Fuerte
Fuerte
Fuerte
3 492,6
4 600
76
Fuerte
3 807,4
8 394
45
Fuerte
13 665,7
34 003
40
Fuerte
10 281,6
4 587,5
25 681
25 619
40
18
Fuerte
Moderada
33
XII
X
V
XI
Total
Península de
Yucatán
Golfo Centro
Pacífico Sur
Frontera Sur
1 996,7
29 645
7
Escasa
4 929,5
1 279,4
2 040,4
77 322
102 778
32 496
157 753
465 137
5
4
1
16,6
Escasa
Escasa
Escasa
Moderada
Nota: Grado de presión sobre el recurso hídrico = 100x
concesionado/disponibilidad natural media de agua)
Modificado de CONAGUA (2007)
(Volumen total de agua
Fig. 3. 3 Regiones hidrológico-administrativas, donde se representa la presión
sobre los recursos hídricos
Se ha tomado el indicador de disponibilidad de agua, propuesto por Falkenmark
(1990) y utilizado por las Naciones Unidas que mide la cantidad de agua
disponible en un país en función de la población y la califica. Según esta autora,
el umbral de un país para satisfacer los requerimientos de agua para la agricultura,
la industria, la energía y el medio ambiente es 1 700 m³ por habitante/ año, cuando
desciende a niveles de 1 000 m³ por habitante/año, pueden esperarse situaciones
de escasez periódica o limitada de agua, y se dice además que un país
experimenta tensión hídrica.
Se entiende que la disponibilidad por debajo de los 1,000 m³ por habitante/ año
representa un estado de “escasez de agua crónica”, y por debajo de los 500
34
metros cúbicos, “escasez de agua absoluta” como lo aceptan otros autores,
posteriores a Falkenmark (Hinrichsen et al., 1998).
En México a partir de la década de los setentas, ha aumentado sustancialmente el
número de acuíferos sobreexplotados, 32 en 1975, 36 en 1981, 80 en 1985, 97 en
2001, 102 en 2003 y 104 en el 2006. Sin embargo, en el año 2007 se redujo el
número a 101 de acuerdo con información oficial, aunque se desconocen los datos
en volumen. De éstos se extrae el 58% del agua subterránea para todos los usos
(CONAGUA, 2008). Las regiones hidrológico-administrativas con más acuíferos
sobreexplotados son la XIII (100%), II (92%), VI (76%) y I (76%), que se ubican al
centro y norte del país e incluyen las zonas más pobladas de la República
Mexicana y con una importante participación en el PIB nacional. En la figura 3.4 se
pueden observar los acuíferos sobreexplotados del país por región hidrológica (op.
cit.) y cuya ubicación se encuentra dentro de zonas con mayor desarrollo
económico y mayor concentración de la población. Su distribución se relaciona
con el marcado contraste entre el desarrollo económico y la disponibilidad del
agua de las diferentes regiones del país. Aunado a ello, se tiene un gran rezago
respecto a la implementación de tecnologías modernas, adecuadas a las
condiciones de cada región del país.
Fig. 3. 4 Acuíferos sobreexplotados del país
35
En algunas zonas costeras y al norte del país se localizan 34 de los acuíferos
afectados por aguas salobres o intrusión marina (Fig. 3.5), en estas áreas se
desarrollan principalmente actividades agropecuarias, las cuales han contribuido a
la sobreexplotación del recurso hídrico.
Fig. 3. 5 Acuíferos afectados por intrusión marina
3.4
Contaminación del Agua
3.4.1 Calidad del agua
En México existe un gran número cuerpos de agua afectados en su calidad de
agua. La CONAGUA realiza una evaluación de la calidad del agua tomando en
cuenta tres indicadores, la Demanda Bioquímica de Oxígeno a cinco días (DBO 5 ),
la Demanda Química de Oxígeno (DQO) y los Sólidos Suspendidos Totales (SST).
La DBO 5 y la DQO se utilizan para determinar la cantidad de materia orgánica
presente en los cuerpos de agua, provenientes principalmente de las descargas
de aguas residuales de origen municipal y no municipal. La primera determina la
cantidad de materia orgánica biodegradable y la segunda mide la cantidad total de
materia orgánica químicamente oxidable. El incremento de la concentración de
estos parámetros incide en la disminución del contenido de oxígeno disuelto en los
cuerpos de agua con la consecuente afectación a los ecosistemas acuáticos.
Los SST tienen su origen en las aguas residuales y la erosión del suelo. El
incremento de los niveles de SST hace que un cuerpo de agua pierda la
36
capacidad de soportar la diversidad de la vida acuática. En este sentido, ha sido
demostrado que la biodiversidad se encuentra en relación directa con la
transparencia del agua. Estos parámetros permiten reconocer gradientes que van
desde una condición relativamente natural o sin influencia de la actividad humana,
hasta agua que muestra indicios o aportaciones importantes de descargas de
aguas residuales municipales y no municipales, así como áreas con deforestación
severa (CONAGUA, 2007).
Es importante mencionar que los sitios con monitoreo de calidad del agua están
ubicados en zonas con una alta influencia antropogénica. La CONAGUA tenía
establecida en 2007 una red nacional de monitoreo que contó con 1 014 sitios,
distribuidos a lo largo y ancho del país (CONAGUA, 2008, Fig. 3. 6).
Fig. 3. 6 Estaciones de monitoreo de calidad del agua
Si se evalúa la calidad del agua con base en la DQO, la CONAGUA (2008) señala
como contaminadas algunas zonas del país, principalmente las zonas industriales
o grandes concentraciones urbanas de Veracruz, Jalisco, Guanajuato, Puebla,
Distrito Federal, México, Tlaxcala, Michoacán, Sonora y Sinaloa (ver Fig. 3.7).
37
Fig. 3. 7 Calidad del agua de los recursos hídricos superficiales de México
3.4.2 Calidad del agua subterránea
Uno de los parámetros que permite evaluar la calidad de las aguas subterráneas
es el grado de salinización, que se mide como sólidos disueltos totales. En la Fig.
3.8 se muestra la distribución de la calidad del agua subterránea, expresada en
concentración de sólidos disueltos totales (SDT), en miligramos por litro (mg/l). De
acuerdo con su concentración, las aguas subterráneas se clasifican en dulces (<1
000 mg/L), ligeramente salobres (1000-2000 mg/L), salobres (2 000-10 000 mg/L)
y salinas (>10 000 mg/L) (CONAGUA, 2007).
El límite entre el agua dulce y la ligeramente salobre coincide con la concentración
máxima señalada por la modificación de la norma oficial mexicana NOM-127SSA1-1994 Salud ambiental, agua para uso y consumo humano- Límites
permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su
potabilización.
38
Fig. 3. 8 Concentración de SDT en aguas subterráneas por región hidrológica
3.4.3
Fenómenos meteorológicos
Los ciclones tropicales son fenómenos meteorológicos que inciden directamente
en el clima de una extensa área del país, a ellos se debe el gran porcentaje de
humedad proveniente del mar hacia el territorio nacional. Las lluvias asociadas
con estos fenómenos generan la mayor cantidad de precipitación pluvial anual
dado que los principales climas del país están caracterizados por lluvias
abundantes en verano y nula o escasa lluvia invernal (CONAGUA, 2008). En los
últimos años se han producido inundaciones de importantes ciudades en
diferentes estados, por ejemplo, en Quintana Roo en 2006, Tabasco en 2007,
Querétaro, Guanajuato, Chihuahua en 2008, producto todas ellas de intensas
lluvias que muestran el alto grado de vulnerabilidad, de muchas ciudades, donde
la calidad del agua para consumo humano es seriamente comprometida durante el
evento (op. cit.). No debe pensarse que las inundaciones son producto directo del
cambio climático. Más bien obedecen al cúmulo de factores concurrentes como
cambios en el régimen de lluvias, uso de suelo, deforestación y en la humedad de
suelo, cambios antropogénicos en la hidrología de los sistemas, urbanización, falta
de planeación en el crecimiento urbano, asentamientos humanos en sitios no
aptos, entre otros (Simonovic y Li, 2003). La presencia de inundaciones y eventos
meteorológicos extremos inciden en la calidad del agua, como se ha demostrado
en inundaciones en diversas partes del mundo, lo que se analiza con mayor
detalle en el capítulo de Salud.
39
3.5
Evaluación de la vulnerabilidad del abastecimiento de agua en México
ante el cambio climático
De acuerdo con los factores descritos, los efectos del cambio climático en la
disponibilidad de agua para la población pueden ser positivos o negativos,
dependiendo de las condiciones de uso del agua en cada región del país.
Como un primer paso para la evaluación de la vulnerabilidad del recurso hídrico en
México, en el presente estudio se conjuntaron los factores de disponibilidad,
proporción y distribución del uso y presión sobre el recurso, así como de
contaminación de agua subterránea y superficial para cada región hidrológica, ver
tabla 3.6. En el sentido de la disponibilidad de agua, hay una relación entre calidad
y cantidad que va más allá de ésta, en virtud de que puede haber escasez de
agua de calidad elevada, en una región de alta disponibilidad de agua de calidad
pobre, como es el agua contaminada. Lo opuesto es tener agua de alta calidad
que cumple con creces las especificaciones necesarias pero que no es suficiente.
De esta manera, los factores cantidad y calidad en este análisis son
complementarios. En este estudio se ordenaron las regiones acordes al grado de
mayor abuso en el recurso hídrico. La región hidrológica II Noroeste, por ejemplo,
es la que presenta mayor grado de presión sobre sus recursos hídricos, tanto por
cantidad como por calidad. En la región confluyen fuerte presión, sobreexplotación
e intrusión salina o salinización de suelos, así como contaminación de agua
superficial y subterránea moderadas. Sin embargo, estos factores están
presentados sin el efecto que se espera del cambio climático, esto es, como un
escenario base, o una fotografía del estado actual, previo a los efectos causados
por el cambio climático. Si bien los impactos del cambio climático pueden ser
múltiples, sólo se evaluaron los directamente relacionados con el incremento de la
temperatura y la reducción de la precipitación.
Tabla 3.6. Grado de uso de los cuerpos de agua por regiones hidrológicas,
condición actual
Región
Hidrológica
administrativa
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplotación
Intrusión
salina o
salinización
Contaminación
Subterránea
Superficial
II Noroeste
Fuerte
Fuerte
Fuerte
Moderado
Moderado
VI Río Bravo
Fuerte
Fuerte
Moderado
Fuerte
Moderado
Extremo
Fuerte
Escaso
Escaso
Fuerte
Fuerte
Fuerte
Moderado
Fuerte
Escaso
I Baja California
Fuerte
Moderado
Fuerte
Moderado
Escaso
VIII LermaSantiago- Pacífico
Fuerte
Fuerte
Escaso
Escaso
Fuerte
IV Balsas
Fuerte
Moderado
Escaso
Escaso
Fuerte
XIII Valle de
México
VII Cuencas
Centrales del N
40
III Pacífico Norte
Fuerte
Escaso
Escaso
Moderado
Escaso
IX Golfo Norte
Modera
da
Escaso
Escaso
Moderado
Moderado
X Golfo Centro
Escasa
Escaso
Moderado
Escaso
Moderado
XII Península de
Yucatán
Escasa
Escaso
Escaso
Fuerte
Na
V Pacífico Sur
Escasa
Escaso
Escaso
Escaso
Escaso
XI Frontera Sur
Escasa
Escaso
Escaso
Escaso
Escaso
Posteriormente y para desarrollar un índice de vulnerabilidad que ayude a
identificar la potencial situación del recurso hídrico en las próximas décadas, se
siguió un paralelo a la metodología de Ávila (2002), con inclusión de variables
como cambio en la temperatura media anual y % de cambio en la precipitación,
bajo cambio climático, distintas a las utilizadas por dicho autor. El índice se
construyó como un promedio de los factores mostrados en la tabla 3.6, asignando
un mismo peso equivalente a cada uno de ellos. Se mantuvo como hipótesis que
las condiciones de dichos factores permanecerán constantes para las próximas
décadas, con un perfil similar a una condición actual.
Los factores correspondientes a temperatura y precipitación se obtuvieron del
análisis de los escenarios de cambio climático regionalizados para México
(50Km2), considerando los SRES A2 y A1B, con las proyecciones para los
periodos 2010-2039, 2040-2069 y 2070-2099, referidas como climatologías 2020s,
2050s y 2080s, respectivamente, (Magaña y Caetano, 2007), ver tabla A.1 del
anexo 1. Se promedió el resultado de los escenarios para cada región hidrológica,
a partir de los mapas de escenarios para cada una de las climatologías descritas.
Siguiendo con el análisis, para la Región Hidrológica II Noroeste, los promedios
por región muestran que la precipitación anual disminuirá 16, 17 y 22% (tabla 3.7),
así como se incrementará la temperatura en 0,7°, 1,9° y 3,0°C para las
climatologías 2020s, 2050s y 2080s bajo el escenario A2 (tabla 3.8). En el caso
del escenario A1B, se prevé que el cambio climático reducirá la precipitación anual
en esa región en 11, 15 y 22 % y la temperatura se verá incrementada en 0,8, 1,8
y 2,6°C, respectivamente.
41
Tabla 3.7. Reducción de precipitación por región hidrológica, según los escenarios
A2 y A1B, % anual, para tres climatologías (modificado de Magaña y Caetano,
2007)
Zona
administrativa
I.
Baja
California
II. Noroeste
III. Pacífico
Norte
IV. Balsas
V. Pacífico Sur
VI. Río Bravo
VII. Cuencas
Centrales del
Norte
VIII.
LermaSantiagoPacífico
IX. Golfo Norte
X.
Golfo
Centro
XI.
Frontera
Sur
XII. Península
de Yucatán
XIII. Valle de
México
2020
-22%
Escenario A2
2050
- 25%
2080
- 31%
2020
- 18%
Escenario A1B
2050
- 22%
2080
- 25%
- 16%
- 11%
- 17%
-13%
- 22%
- 15%
- 11%
- 9%
- 15%
- 11%
- 16%
- 12%
-18%
- 11%
- 15%
- 11%
- 22%
- 12%
- 16%
- 13%
- 26%
- 14%
- 18%
- 15%
- 14%
- 10%
- 14%
- 10%
- 14%
- 9%
- 15%
- 11%
- 15%
- 11%
- 15%
- 11%
- 11%
- 12%
- 13%
- 8%
- 14%
- 10%
- 14%
- 13%
- 16%
- 15%
- 17%
- 16%
- 13%
- 11%
- 10%
- 10%
- 12%
- 12%
- 6%
- 8%
- 9%
-5%
- 4%
- 6%
- 13%
- 14%
-16%
- 10%
- 11%
- 12%
- 11%
- 11%
- 15%
- 10%
- 8%
- 10%
Una vez calculada la variación en temperatura y cambio en la precipitación (%)
para cada región hidrológica y escenario de cambio climático (A2 y A1B), se
asignó un valor a cada factor. En el caso de calificaciones cualitativas (tabla 3.6),
se asignaron valores entre uno y cuatro para cada calificación, esto es, al
calificativo de escaso se le asignó un valor de uno, al calificativo de moderado se
le asignó un valor de dos, para el calificativo de fuerte se le asignó un valor de tres
y para el calificativo de extremo se asignó un valor de cuatro.
42
Tabla 3.8. Incremento en la temperatura por región hidrológica, según los
escenarios A2 y A1B, °C, para tres climatologías (modificado de Magaña y
Caetano, 2007)
Zona
administrativa
I. Baja
California
II. Noroeste
III. Pacífico
Norte
IV. Balsas
V. Pacífico Sur
VI. Río Bravo
VII. Cuencas
Centrales del
Norte
VIII. LermaSantiagoPacífico
IX. Golfo Norte
X. Golfo
Centro
XI. Frontera
Sur
XII. Península
de Yucatán
XIII. Valle de
México
2020
Escenario A2
2050
2080
2020
Escenario A1B
2050
2080
+ 0.6
+ 2.0
+ 3.0
+ 0.9
+ 1.8
+ 2.7
+ 0.7
+ 1.9
+ 3.0
+ 0.8
+ 1.8
+2.6
+ 0.8
+ 2.4
+ 3.2
+ 0.9
+ 1.9
+2.8
+ 0.5
+ 0.5
+ 0.6
+ 1.8
+ 1.7
+ 2.0
+ 2.6
+ 2.6
+ 2.9
+ 0.7
+ 0.6
+ 0.7
+ 1.5
+1.5
+1.6
+2.3
+2.2
+2.5
+ 0.6
+ 2.0
+ 2.9
+ 0.7
+1.6
+2.4
+ 0.6
+ 1.7
+ 2.8
+ 0.7
+1.6
+2.4
+ 0.5
+ 1.6
+ 2.5
+ 0.6
+ 1.5
+2.2
+ 0.5
+ 1.6
+ 2.5
+ 0.6
+1.5
+2.2
+ 0.7
+ 1.5
+ 2.5
+0.5
+1.4
+2.1
+ 0.5
+ 1.5
+ 2.5
+ 0.5
+1.4
+2.1
+ 0.5
+ 1.7
+ 2.6
+ 0.6
+1.5
+2.2
Para el incremento de temperatura, a los valores obtenidos (tabla 3.8) se les
asignó un valor de 1, 2 y 3, según los rangos 0.1-1.0, 1.1-2.0 y 2.1-3.0,
respectivamente, lo que corresponde al incremento de temperatura máximo
esperado y considerado por el IPCC como de modificaciones irreversibles y de
difícil manejo (2007). Para el cambio en la precipitación, las variaciones esperadas
entre 0 y -31% fueron distribuidas igualmente entre rangos de 0 a -10, -11 a -20 y
-21 a -30 a los que se asignaron valores de 1, 2 y 3 puntos, respectivamente
(Tabla 3.7).
Se promediaron los valores asignados a cada uno de los parámetros evaluados,
por región hidrológica. Volviendo al ejemplo, para la Región Hidrológica II
Noroeste se obtuvo un promedio de 2.3 puntos para la climatología 2020s y el
escenario A1B, ver tabla 3.9. Los cálculos de otros escenarios y climatologías se
incluyen en el anexo 1, tablas A2-A6.
43
Tabla 3.9. Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida por
región hidrológica para la climatología 2020s y escenario A1B
Intrusión
salina o
salinizaci
ón
Subterránea
Superfic
ial
3
3
2
3
3
2
4
3
1
Zona
administrativ
a
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplot
ación
II. Noroeste
VI. Río
Bravo
XIII. Valle
de México
VII.
Cuencas
Centrales
del N.
I. Baja
California
VIII. LermaSantiagoPacífico
IV. Balsas
III. Pacífico
Norte
IX. Golfo
Norte
X. Golfo
Centro
XII.
Península
de Yucatán
V. Pacífico
Sur
XI. Frontera
Sur
3
Contaminación
Precipi
tación
Temperat
ura
2
2
1
3
2
2
1
1
3
1
1
Promedio
2.28
2.28
2
2
3
3
2
3
1
1
1
3
2
3
2
1
2
1
3
3
1
1
3
1
1
3
2
1
1
3
2
1
3
1
1
2
1
1
1
2
1
1
2
2
2
1
1
1
2
1
2
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1.85
1.85
1.42
1.57
1.42
1.16
1
1
A partir de esa información se elaboraron los mapas del índice de vulnerabilidad
de los cuerpos de agua por escenario, en la que se asignaron cuatro niveles de
colores para el abanico de calificaciones posibles. Se procedió similarmente para
las diferentes climatologías y escenarios, mismos que sirvieron de base para
elaborar los mapas del índice de vulnerabilidad por escenario A2 y A1B, así como
para las climatologías 2020s, 2050s y 2080s, ver figs. 3.9 y 3.10.
En el escenario A2, las regiones más vulnerables, de acuerdo al índice propuesto
en el estudio, se encuentran al norte de la República como son la Noroeste y la
Río Bravo, que desde el escenario de la climatología 2050s muestran un grado de
vulnerabilidad definido como extremo. Otras regiones como Cuencas Centrales,
Baja California y Valle de México incrementan el grado del índice de
vulnerabilidad, pasando a ser extremo hacia el fin de siglo. Para las regiones
Lerma- Santiago-Pacífico y Balsas, debido a que el incremento de la temperatura
es moderado, el índice de vulnerabilidad permanece en un nivel calificado como
fuerte entre las climatologías 2050s y 2080s. Las regiones Golfo Norte, Golfo
44
Centro, Yucatán y Pacífico Norte incrementan el valor del índice de vulnerabilidad
de nivel medio a fuerte hacia el fin de siglo. En menor grado se verán afectadas
las regiones Pacífico Sur y Frontera Sur, que tienen abundantes recursos hídricos.
Fig. 3.9 Índice de vulnerabilidad por cantidad y calidad de agua por región
hidrológica administrativa para el escenario A2, para tres climatologías, 2020s,
2050s y 2080s
En el escenario A1B, las regiones que presentan mayores valores en el índice de
vulnerabilidad son la Noroeste y la Río Bravo, que en el escenario de la
climatología 2050s muestran un grado del índice de vulnerabilidad calificado como
extremo. Las regiones Cuencas Centrales y Baja California incrementan el índice
de vulnerabilidad al grado extremo hacia fines del siglo XXI. Para las regiones
Lerma- Santiago-Pacífico y Balsas, los valores del índice de vulnerabilidad
permanece en un nivel de fuerte entre las climatologías 2020s y 2080s, debido a
que el incremento de la temperatura es moderado. En la región Pacífico Norte
crece el índice de vulnerabilidad de medio a fuerte a partir de la climatología
2050s. Las regiones Golfo Norte, Golfo Centro y Yucatán incrementan los valores
del índice de vulnerabilidad, de nivel medio a fuerte hacia el fin de siglo. En menor
grado se verán afectadas las regiones Pacífico Sur y Frontera Sur.
45
Fig. 3.10 Índice de vulnerabilidad por cantidad y calidad de agua por región
hidrológica administrativa para el escenario A1B, para tres climatologías 2020s,
2050s y 2080s
Otras consideraciones deben ser tomadas en cuenta para la ponderación de estos
resultados, principalmente las relacionadas con el desarrollo socioeconómico y
con la aplicación de medidas de adaptación. Ante un incremento de la temperatura
ambiente se espera un aumento en el volumen de agua usado por la población. El
pronóstico de menor precipitación en esta región, incrementaría la extracción de
aguas subterráneas, por lo tanto esto provocaría una mayor presión sobre el
recurso. Como se mostró en la tabla 3.1, el incremento en el uso del agua
relacionado con el aumento en la temperatura puede ser cercano al 40%, lo que
implica un incremento en la demanda, que a su vez repercute en la presión sobre
los recursos hídricos y en la vulnerabilidad de las regiones hidrológicas a la
escasez de agua.
Se aclara que no se realizaron proyecciones de cambio en la calidad del agua
para los diferentes escenarios. En el capítulo anterior se analizaron las posibles
repercusiones del cambio climático en la calidad del agua. Sin embargo, no se
cuenta con suficiente información que permita realizar proyecciones del cambio en
calidad del agua relacionado con dicho fenómeno. Por ejemplo, no se analiza el
efecto que tendría un incremento en el saneamiento del agua, meta que se
46
contempla en el programa del gobierno 2007-2012, así como tampoco se analiza
cómo influiría este factor particular en otros de los temas incluidos en el análisis.
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• World Resources Institute. 2005. Tomado de: World Urbanization Prospects: The 2005
Revision. Urban and Rural Areas Dataset.
47
4
Sector turismo
El turismo se ha convertido en la mayor industria del mundo en términos de
número de empleados pues contrata 250 millones de personas (uno de cada
nueve) y genera cerca del 11% del PIB mundial. En Europa es el segundo rubro
en el gasto de los habitantes, tras la alimentación con 13% del gasto de consumo.
El turismo tiene claras repercusiones positivas además de la creación de empleos,
como el incremento de ingresos económicos, la reducción de migraciones al
mejorar el nivel cultural de la población local y la apertura a costumbres más
libres, el intercambio cultural, la mejora del modo de vida, y la protección del
ambiente y otros. Sin embargo, las consecuencias negativas son importantes,
entre las que se cuentan incremento en el uso de suelo, agua y energía, la
destrucción de paisajes, el aumento en la producción de residuos sólidos y agua
residual, la alteración de ecosistemas, la introducción de especies exóticas de
animales y plantas, la inducción de flujos de población hacia poblaciones
turísticas, el aumento de incendios forestales, el tráfico de personas y las drogas,
el desarrollo turístico en zonas inadecuadas y la contribución al cambio climático
(5% de las emisiones) (Vilches et al., 2008). Sin embargo, es una industria
caracterizada por cambios de preferencias, en función de factores como
estabilidad política, precios, moda y tendencias sociales. En México desde 2005
se observa una tendencia clara a la declinación del número de visitantes, del
turismo fronterizo, pero un incremento de los turistas internos. La derrama
económica en el país fue de 8,475 millones de dólares en el primer semestre de
2008, con un incremento de 23% a lo largo de los últimos 5 años, a pesar de la
inseguridad y otros factores que han tenido un impacto negativo sobre esta
actividad (SECTUR, 2008). Sin embargo, el cambio climático puede tener
implicaciones mayores para la industria turística, por ejemplo disminuyendo el
atractivo de áreas populares y mejorando las características de otros sitios.
4.1
Clima y turismo
Las condiciones climáticas influencian dónde se elige ir de vacaciones, cuándo ir y
que actividades formarán parte en el destino elegido. A pesar de que es poco
común encontrar estudios sobre clima y turismo, las estadísticas sobre turismo no
incluyen este factor dentro de sus análisis o resulta ser un factor insignificante
(Barry y O’Hagan, 1972). Maddison (1998) profundizó en el tema y concluye que la
temperatura considerada como óptima para los europeos es de 25°C, como
promedio del día, con una desviación estándar de 3°C. Si bien los turistas
prefieren los lugares sin precipitación, no hay un óptimo claro de cantidad de
lluvia. En cuanto al turismo de playa, la preferencia diverge hacia la presencia de
la misma así como al tipo de playa, más que al tipo de clima en ella. Otros factores
que atraen la demanda son países grandes, la presencia de variados servicios
disponibles, así como países con ingreso per capita elevado y con costas
prolongadas.
48
Se ha desarrollado un índice de confort del turismo o TCI (por sus siglas en
inglés), para medir y comparar regional o localmente los sitios turísticos.
Actualmente, se usa una versión actualizada por Amelung y Viner de este índice
(2005). El TCI usa la temperatura media, la temperatura máxima, la humedad
mínima relativa diaria, la humedad media relativa diaria, la precipitación, horas de
sol y el viento para un cierto día, mes o temporada. Al parecer temperaturas
mayores a 35°C son fácilmente clasificadas con pérdida de confort y si se combina
con alta humedad, mayor es la pérdida de aceptación. Amelung et al. (2007)
analizaron la diferencia en confort para el siglo XXI en la temporada de verano y
concluyeron que en Norteamérica, en el mes de julio, Canadá es el más
beneficiado por el cambio climático, con índices de confort superiores a 80% en su
territorio, mismos que no se detectan en México ni en Estados Unidos. En general
se presenta un corrimiento de las zonas de confort hacia el norte, hacia territorio
canadiense. Con ello disminuye el déficit en la balanza comercial que presenta por
concepto de turismo (Figura 4.1). Estas modelaciones se hicieron con base en los
escenarios socioeconómicos A1 planteado por el IPCC.
Fig. 4.1 Índice de confort climático en la actividad turística de 1970, 2020, 2050 y
2080 para la temporada junio-agosto (Amelung et al., 2007)
Lise y Tol (2002) encontraron para Gran Bretaña que el turismo económico ha
perdido popularidad, mientras que el turismo deportivo ha incrementado su
presencia. Otro hallazgo es que las actividades favoritas del turista son
independientes del clima ya que la selección del lugar se hace en función de las
actividades que se desea desarrollar, lo que de manera indirecta incluye la
selección del sitio y su clima. Dado el calentamiento del planeta, se esperaría que
este induzca en los turistas a buscar diferentes destinos y cambios en la
temporalidad del viaje. Es muy probable que el cambio climático ocasione cambios
49
en el comportamiento del turista típico. Si bien los turistas y los operadores de
turismo son adaptables a los cambios, no puede decirse lo mismo de los
proveedores locales y las economías locales dependientes del turismo. Para ellos,
el atractivo de su región cambiará sin control de su parte, lo que puede ser muy
negativo para regiones con pocas alternativas de turismo y con una cultura de
inmovilidad.
4.2
Turismo y calidad del agua
La relación de estos conceptos presenta varias vertientes. Por un lado, el cambio
climático pone en riesgo al ambiente, por afectaciones al incrementarse la
temperatura y afectar la biodiversidad. Estos cambios también influyen en la
percepción que el turista tiene sobre el sitio que visita. Otras afectaciones están
relacionadas con la calidad microbiológica de los cuerpos de agua, muy
importante en el turismo de playa, pero también para la producción de alimentos
del mar. Louis y colaboradores (2003) demostraron que ya existe una mayor
presencia y resistencia de Vibrio cholerae en las zonas costeras, como resultado
del incremento en la temperatura de los cuerpos de agua costeros. La presencia
de eventos meteorológicos extremos trae consigo un deterioro de la calidad del
agua potable que se distribuye en los sistemas, que tienen dificultades técnicas
para enfrentar este tipo de emergencias por inundaciones de los propios sistemas
de distribución. La Organización Mundial de la Salud ha detectado ya esta
problemática como un punto focal por enfrentar dentro de las medidas de
adaptación (OMS, 2008).
En el caso de países que dependen del atractivo turístico del ambiente, se ha visto
un impacto significativo. La Gran Barrera de Arrecife en Queensland, Australia,
contribuye con cinco billones de dólares al año a la economía de la nación gracias
a los dos millones de turistas que visitan la región. Sin embargo, la Gran Barrera
de Arrecife, los arrecifes del Caribe y los de las costas africanas, han sufrido una
rápida destrucción. La concentración de bióxido de carbono alcanzado en la
atmósfera, conduce a un decremento en el pH de las aguas oceánicas, proceso
que induce el blanqueamiento de los corales, junto con el calentamiento de las
aguas. Se estima que un incremento de 2°C en la temperatura superficial podría
matar al 90% de todos los arrecifes del mundo. Un ejemplo de lo anterior es el
fenómeno de blanqueamiento de corales sucedido durante El Niño (1997/98), por
el cual se perdió el 30% de los corales de la costa del este africano y redujo el
turismo en Mombassa y Zanzíbar produciendo pérdidas de 12 a 18 millones de
dólares (Strachan, 2008).
4.3
Problemática en México
En la República Mexicana, el mayor número de visitas las recibe la Ciudad de
México, seguido del turismo denominado de sol y playa, con destinos como
Cancún, Los Cabos, Puerto Vallarta, Acapulco, Mérida, Mazatlán, Cozumel e
Ixtapa. El país cuenta con 10,000 km de costas, lo que le ha dado un lugar
50
privilegiado para este tipo de turismo. Ortíz y Méndez (2005) identificaron cinco
zonas en la costa del Atlántico donde ya se presentan condiciones críticas por un
posible cambio en el nivel del mar: Llanura deltaica del río Bravo, Laguna de
Alvarado, Complejo deltaico tabasqueño, Los Petenes y las Bahías de Sain Ka’anChetumal. De este análisis no se desprenden zonas turísticas en riesgo, más bien
su importancia es ambiental, en biodiversidad y en mayor riesgo de inundaciones ,
que ponen en riesgo otro tipo de recursos. La susceptibilidad al incremento del
nivel del mar es más alta en el Atlántico que en el Pacífico, por el tipo de costa y
los fenómenos morfológicos relacionados. Se calcula que la costa de la península
de Yucatán, Tabasco, Veracruz, Tamaulipas, el Istmo de Tehuantepec y la costa
en Nayarit pueden sufrir un retroceso de manglares, playa, y pérdida de
biodiversidad por un cambio en el nivel del mar (Martínez, 2005).
Para el turismo actual, se teme pérdida de playa en zonas como el Caribe
mexicano, así como de arrecifes coralinos, mismas que ya han sido observadas
por los fenómenos meteorológicos recientes (Salazar-Vallejo, 2002). En el puerto
de Veracruz la infraestructura está en riesgo así como las fuentes de
abastecimiento de agua porque ya presentan intrusión salina. En Nayarit se tienen
proyectos de inversión cuantiosa para nuevos destinos turísticos, misma que
puede verse comprometida si el factor de cambio climático no es tomado en
cuenta. Existen dos proyectos de gran envergadura, uno en Nayarit y otro en
Sinaloa, que pretenden convertirse en polos de desarrollo turístico, como lo fueron
Huatulco y Cancún. Ambos proyectos hacen uso de la playa para construcciones,
sin tomar en consideración un cambio de nivel del mar, por ejemplo de un metro
de incremento, ver figura 4.2 (FONATUR, 2008). Esto ya ha sido cuestionado por
los estudiosos del cambio climático y expertos en urbanismo (Jacob, 2008).
51
Fig. 4.2 Desarrollo turístico en Nayarit (FONATUR, 2008)
El Programa Playas Limpias ha generado información sobre la calidad del agua en
las playas más visitadas de cada entidad del país (CONAGUA, 2008). Para
anticipar los impactos y tener mejores medidas de adaptación en este sector, se
requiere que se implementen sistemas de modelación por cuencas, donde
converjan las características fisiográficas, más los impactos por asentamientos
humanos. Esto permitiría determinar con menor incertidumbre el tipo y magnitud
de los impactos.
En capítulos siguientes se presenta una primera aproximación sobre los impactos
económicos que el sector puede enfrentar por consecuencias del cambio climático
y en otro se proponen medidas de adaptación que el sector turismo debería
analizar para iniciar un plan nacional en este sentido.
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de consulta: 14/10/2008 en http://www.oei.es/decada/accion09.htm.
53
5
Sector Salud
Tanto el IPCC como la Organización Mundial de la Salud han señalado que el
cambio y la variabilidad climática son causa de muerte y enfermedades a través
de los desastres de origen natural como sequías, golpes de calor e inundaciones.
Adicionalmente, hay muchas enfermedades importantes que son sensibles a
cambios de temperatura y precipitación. En estos se incluyen las enfermedades
transmitidas por vectores (como la malaria y el dengue) o por consumo de agua
(diarrea). Estos impactos no se distribuirán de manera uniforme en el mundo ni en
nuestro país. Las zonas en desarrollo y zonas costeras densamente pobladas se
consideran con mayor riesgo (OMS, 2008). También se han identificado impactos
en salud como el crecimiento de las enfermedades respiratorias causadas por
alergenos ambientales, efectos en el desarrollo como la mortalidad perinatal o
nacimientos prematuros y las afectaciones relacionadas a la sobrepoblación.
Adicionalmente, es esperado un incremento en los efectos por florecimientos
algales nocivos, en agua dulce y de mar, y por Vibrio (Longstreth, 1999).
El cambio climático tiene serias implicaciones para todos los aspectos de la vida
humana, incluyendo a las enfermedades infecciosas. El efecto del cambio
climático dependerá de las interacciones complejas entre la población hospedera y
los agentes de infección causales. Desde el punto de vista del hombre, los
cambios en el ambiente pueden disparar la migración humana, causando patrones
de enfermedades. La transmisión de enfermedades puede aumentar por medio de
la escasez y contaminación de las fuentes de agua potable. Es de gran
importancia mencionar que el estrés político y económico puede dañar la
existencia de una infraestructura de salud pública, conduciendo a una humanidad
pobremente preparada para epidemias inesperadas (Khasnis y Nettleman, 2005).
5.1
Eventos extremos
La desnutrición mata anualmente a 3.7 millones de personas, la diarrea a 1.9
millones y la malaria a 0.9 millones. Tales cifras se verán incrementadas por el
cambio climático tanto por el incremento de la temperatura como a través de
efectos adversos en la producción de alimentos, la disponibilidad de agua y la
dinámica poblacional de vectores y patógenos. Ya se tiene evidencia de la
transmisión de malaria en zonas altas de África del Este (OMS, 2003).
Una de las características del impacto sobre la salud humana es que se amenaza
la seguridad de la salud pública. Las altas temperaturas cambian la distribución e
incrementan la probabilidad de enfermedades infecciosas transmitidas por medio
de vectores, las relacionadas con el consumo de alimentos y de agua.
Globalmente, la población en mayor riesgo son los niños, los ancianos y los
enfermos. La población de menores ingresos, con desnutrición, poca educación,
poca o nula infraestructura enfrentarán los mayores retos de adaptación a los
riesgos de salud exacerbados por el cambio climático (Longstreth, 1999).
54
Después del impacto de eventos extremos, especialmente de inundaciones, la
salud de la población se pone en riesgo por la presencia de agua residual tratada
o cruda en el sistema de agua potable, un tratamiento insuficiente del agua
potable, el arrastre de compuestos tóxicos al agua potable, la contaminación de
suelos, acuíferos y sedimentos (Manuel, 2006). Bajo estas condiciones se hacen
presentes enfermedades como diarrea, resfriados, influenza y tuberculosis (CDC,
2005; Elledge et al., 2007). Esta situación se agrava por el mayor contacto entre
enfermos, la falta de condiciones higiénicas y la sobrepoblación en los albergues.
Las lluvias extremas pueden transportar contaminantes fecales a las fuentes de
abastecimiento y sistemas de distribución de agua potable lo que contribuye a
diseminar enfermedades de origen hídrico. La presencia de granjas
sin
tratamiento de las excretas animales y la falta de saneamiento constituyen un
riesgo de contaminación para las fuentes de abastecimiento. Enfermedades
debidas a Giardia, E. coli y Cryptosporidium se han relacionado con eventos
extremos de lluvia (Chiotti et al., 2002; DEH, 2005). El cambio en temperatura
también afecta la calidad del agua costera favoreciendo la sobrevivencia y
proliferación de patógenos provenientes de agua residual no tratada que se
descarga al océano (DEH, 2005).
5.2
Efectos relacionados con la calidad del agua
La epidemiología de las enfermedades por agua se clasifica en tres grupos: el
impacto de los eventos de lluvia, el impacto de la inundación y el impacto del
incremento en la temperatura (Hunter, 2003). Los segundos no se incluyen por
estar insertos en el inciso de eventos extremos.
5.2.1 Eventos de precipitación severa
Existe evidencia de que después de una intensa lluvia, las concentraciones de
patógenos entéricos y coliformes aumentan (Epstein, 2001; Hunter, 2003). Por
ejemplo, brotes de criptosporidiasis han sido asociados con lluvias extremas que
arrastran heces de granjas de animales. La turbidez del agua superficial se puede
incrementar dramáticamente durante eventos de precipitación severa y esto puede
causar estrés adicional en los sistemas de potabilización.
5.2.2 Efectos de temperatura
Probablemente la relación más obvia con el incremento de temperatura son los
florecimientos de varias especies planctónicas que pueden afectar a la salud
humana. Son varias las especies que han sido implicadas (Tabla 5.1).
55
Tabla 5.1. Especies involucradas con la salud humana (Hunter, 2003)
Organismo
Cianobacterias (verde-azules)
Dinoflagelados y diatomeas
Pfiesteria piscicida
Efectos
Ha sido relacionado en varios síndromes de casos clínicos como
dermatitis, problemas respiratorios y hepatitis. Es el resultado
del consumo de agua que contiene toxinas o por contacto con el
agua o los florecimientos durante el baño.
Están implicados en una variedad de envenenamientos
neurotóxicos, diarreicos y amnésicos por mariscos.
Dinoflagelado que es responsable del síndrome conocido como
“asociado a estuarios”, que causa irritación de ojos y problemas
respiratorios, deficiencias en aprendizaje y memoria y estados
de confusión.
El factor principal en la aparición de los florecimientos de estos organismos es el
incremento de nutrientes en los cuerpos de agua (o eutrofización). Como segundo
factor desencadenante se tiene las temperaturas elevadas, por lo que la mayoría
de los florecimientos suelen aparecer durante los meses de verano. La evidencia
más significativa en el efecto de la temperatura sobre las enfermedades
relacionadas con agua, es su relación con el cólera (Epstein, 2001; Hunter, 2003).
La contaminación de los suministros de agua está ligada con diarreas provocadas
por el cólera, Cryptosporidium, E. coli, Giardia, Shigella, salmonela y virus
(hepatitis A). La presencia de leptospirosis, Cryptosporidium y Giardia se han
asociado con eventos de precipitación severos incluso en países donde el
suministro de agua pública es regulado. La asociación de la turbidez del agua
potable y las enfermedades gastrointestinales también ha sido señalada
(McMichael et al., 2003). La transmisión de enfermedades entéricas podría
incrementarse por el aumento de la temperatura, vía un efecto directo en el
crecimiento de los organismos de la enfermedad en el ambiente. En cuanto a los
eventos de diarreas, el fenómeno de El Niño ha servido como modelo de
calentamiento global en Perú, ya que altera los periodos de clima por varios años,
hacia un clima más cálido. Se ha señalado que durante este fenómeno, se
incrementan los casos de diarrea. Se ha demostrado que las enfermedades
diarreicas se incrementan en 8% por cada grado centígrado que se incrementa la
temperatura en Perú (Checkley et al, 2000), tal como se muestra en la figura 5.1.
56
Fig. 5.1 Coincidencia en temperatura y casos de diarrea (Checkley et al, 2000)
El cólera, causado por V. cholerae, es un perfecto ejemplo de la relación del clima
y las enfermedades infecciosas. La asociación entre la enfermedad y el agua se
estableció en 1850. Diversos estudios han demostrado que V. cholerae es un
organismo nativo de cualquier cuerpo de agua costero, especialmente en los
trópicos y subtrópicos. Además, datos de 20 años han sido considerados para
explicar la relación existente entre el plancton y el V. cholerae. La transmisión de
la enfermedad se muestra en la figura 5.2, (Colwell y Hug, 1994).
Fig. 5.2 Modelo jerárquico para la transmisión del cólera (modificado de Colwell y
Hug, 1994)
Ingestión de dosis
infecciosa de V.
Transmisión a Humanos
cholerae
Proliferación de
V. cholerae en
asociación con
copépodos
comensales
Efectos estacionales
•Radiación solar
•Temperatura
•Precipitación
•Monzones
Zooplancton: copépodos, otros
crustáceos
Algas promueven la
supervivencia del V.
cholerae y provee
alimento para
zooplancton
Condiciones abióticas que
favorecen el crecimiento
de V. cholerae y/o
plancton y la expresión de
virulencia
Vibrio cholerae
Socioeconómica
humana, demografía,
saneamiento
Fitoplancton y plantas
acuáticas
Temperatura, pH ,Fe3+,
salinidad,
radiación solar
Variabilidad climática
•Cambio climático
•El Niño y la Oscilación del Sur
•Oscilación del Atlántico Norte
57
La Organización Mundial de la Salud ha identificado al cambio climático como un
riesgo ambiental importante para la salud. Se estimó que el cambio climático es
responsable de aproximadamente el 2.4% de los casos de diarrea a nivel mundial,
6% de los casos de malaria en los países de medianos ingresos, así como 7% de
los casos de dengue en los países industrializados en el año 2000. En conjunto se
estimó que el cambio climático fue responsable por el 0.3% de la mortandad. En
Estados Unidos se ha demostrado una correlación positiva entre los eventos de
precipitación excesiva, tal que 68% de las epidemias de casos diarreicos agudos
han sido asociados con el percentil de 80% de precipitación (Shea y CEH, 2007).
También es cierto que no todos los impactos de la pérdida de cobertura vegetal y
cambio de uso de suelo inducido por el hombre han sido negativos pues con ello
se ha eliminado algunos vectores como S. woodi, Chrysops y Glossina (Molyneux,
2003). Se ha establecido que en años de menor precipitación disminuye la
presencia de malaria, lo que es un efecto posible también en algunas regiones de
nuestro país. Se reconoce que cambios en la cantidad y calidad del agua
superficial afectarán la incidencia de enfermedades diarreicas. Se ha demostrado
que las enfermedades gastrointestinales agudas ocurren con mayor frecuencia
durante el periodo caliente y lluvioso, cuando las condiciones ecológicas son
favorables para la reproducción de bacterias, virus y protozoarios. Se especula
también que el calentamiento del océano facilitará la transmisión del cólera en las
zonas costeras (McMichael y Githeko., 2001; DEH, 2005).
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•
•
•
•
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59
6
Otros sectores
El agua es esencial para el adecuado suministro de alimento y un ambiente de
calidad para las poblaciones humanas, plantas y animales de la Tierra. Entre los
principales factores que influencian la disponibilidad del agua se puede mencionar
la lluvia, temperatura, evaporación, calidad del suelo, tipos de vegetación, así
como escorrentías. Algunos de los efectos potenciales que el cambio climático
tendrá sobre ciertos sectores se pueden resumir en la tabla 6.1.
Tabla 6.1 Ejemplos de los principales impactos directos del cambio climático por
sector
FENÓMENO
PROBABILIDAD
QUE SUCEDA
Mayor frecuencia de días y
noches cálidos, menor frecuencia
de días y noches fríos, días y
noches más cálidos, en la mayor
parte de las regiones
Virtualmente
probable
Incremento en la frecuencia de
episodios de ondas de calor en la
mayoría de las regiones
Es muy probable
Incremento en la frecuencia de
eventos de precipitaciones fuertes
en la mayoría de las regiones
Es muy probable
Incremento
en
las
afectadas por sequía
Incremento
ciclónica
en
la
áreas
actividad
Incremento en la incidencia de
eventos
extremos
que
incrementan el nivel del mar
(excluyendo tsunamis)
Probablemente
Probablemente
Probablemente
PARA LA AGRICULTURA, FORESTAL
Y BIODIVERSIDAD
Se incrementarán los rendimientos en
ambientes fríos, se reducirán los
rendimientos en ambientes cálidos y se
incrementarán los brotes de insectos,
plagas y enfermedades.
Se reducirán los rendimientos en
regiones frías, debido al estrés que
genera el calor, incremento del riesgo
de incendios forestales.
Habría daños en los cultivos, erosión del
suelo y pérdida de tierras cultivables.
Menor infiltración de agua a través del
suelo.
Habría degradación de tierras, menores
rendimientos, daños y pérdida de
cultivos, incremento en la muerte de
ganado y en el riesgo de incendios
silvestres.
Habría
daños
en
los
cultivos,
debilitamiento de las raíces de los
árboles y daños en los corales.
Habría salinización de estuarios y del
agua utilizada para irrigación y de los
sistemas de agua dulce en zonas
costeras.
Modificado de IPCC, 2007.
6.1
Agricultura
En la Tabla 6.2 se señalan algunos aspectos característicos de la agricultura y su
relación con el agua.
60
Tabla 6.2. La agricultura y el agua
Datos de consideración acerca del agua y agricultura ante el cambio climático
•
•
•
•
•
•
La agricultura es el mayor usuario de agua a nivel mundial.
Producir un kilogramo de proteína animal requiere de 100 veces más agua que producir un
kilogramo de proteína vegetal.
Aproximadamente un 16% de la tierra agrícola es irrigada.
Aproximadamente un 33% de los alimentos en el mundo se producen en tierras irrigadas.
La irrigación especialmente con agua subterránea, requiere de grandes cantidades de
energía para extraer y distribuir el agua.
A nivel mundial, se estima que la cantidad de agua que llega a las plantas durante el riego
es menor de 40%.
Fuente: Pimentel et al., 1997
El sector agropecuario no sólo sufre efectos por el cambio climático, sino también
es fuente de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, emite metano a través del
ganado, humedales y especialmente de los arrozales así como óxido nitroso por el
uso de fertilizantes. Un 80% del total de las emisiones de la agricultura, incluida la
deforestación, se origina en los países en desarrollo. Algunas previsiones señalan
que la mitad de la agricultura de América Latina probablemente sufrirá
desertificación y/o salinización para el año 2050. Se prevé que el cambio climático
reduzca el rendimiento de cultivos de riego en algunos países africanos, a partir
del decenio de 2020 (FAO, 2008).
El sector agropecuario mexicano ha enfrentado transformaciones profundas
durante las últimas décadas. La incidencia de los procesos de migración,
urbanización de áreas agrícolas, políticas públicas poco sustentables, falta de
acceso a recursos económicos y tecnológicos y competencia desigual en un
mundo globalizado han configurado un difícil entorno para el sector agropecuario
el cual se ha caracterizado por su escasa capacidad de adaptación a un entorno
cambiante.
La superficie dedicada a las labores agrícolas en México varía entre los 20 y 25
millones de hectáreas, con una superficie cosechada de entre 18 a 22 millones de
hectáreas por año. Del total de la superficie cultivada en México 22.9%
corresponde a agricultura de riego y el 77.1% de temporal. El valor de la
producción directa equivale al 6.5% del PIB nacional. Por otra parte, la población
ocupada en este rubro oscila entre los 4 y 5 millones de personas y se estima que
dependen directamente de la actividad entre 20 y 25 millones de mexicanos, en su
mayoría población rural (CONAGUA, 2008).
Destaca que la superficie de riego del país ha aumentado considerablemente de
750 mil hectáreas en 1926 a 6.5 millones de hectáreas actualmente, lo que coloca
al país en el sexto lugar mundial en términos de superficie con infraestructura de
riego (op. cit.). Asimismo el sector agrícola es el que utiliza el mayor volumen del
agua a nivel nacional, para el desarrollo de sus actividades productivas, con un
bajo nivel de eficiencia que oscila entre el 33 y el 55%.
61
De los 6.5 millones de hectáreas de riego, 3.5 millones (54%) corresponden a 85
distritos de riego (de los cuales 82 ya se han transferido a los usuarios) y 3.0
millones (46%) a 39,492 unidades de riego. Por lo que se refiere a la superficie de
temporal, 2.7 de los 14.5 millones de hectáreas, corresponden a 22 distritos de
temporal tecnificado (op. cit.).
Existen grandes diferencias estructurales entre las agriculturas de México y la de
países desarrollados contra los cuales compite el agro mexicano en circunstancias
sumamente desventajosas, como ejemplo se seleccionaron dos indicadores que
ilustran estas diferencias. En el año 1995 la productividad agrícola por trabajador
en Estados Unidos fue de US$34,727, mientras que para México fue de US$1,690
y el número de tractores por cada mil trabajadores agrícolas en Estados Unidos
fue de 1,452 unidades y en México 20 unidades (Fujii, 2001). Esta situación
repercute en la productividad, competitividad, eficiencia y finalmente en el
aprovechamiento de los recursos hídricos.
En algunos países en desarrollo, la agricultura podría sufrir daños por las
inundaciones, la salinización de suelos, del agua superficial y de los acuíferos
subterráneos costeros cuando suba el nivel del mar. Habría menor precipitación y
se reduciría entonces la disponibilidad de agua para los sistemas de riego y para
la producción pecuaria, especialmente en las regiones semiáridas (Banco Mundial,
2008).
Se estima que los efectos directos derivados de las variaciones en la temperatura
y precipitación principalmente serían la duración de los ciclos de cultivo,
alteraciones fisiológicas por exposición a temperaturas fuera del umbral permitido,
deficiencias hídricas y respuestas a nuevas concentraciones de CO 2 . Algunos
efectos indirectos de cambios esperados se producirían en las poblaciones de
parásitos, plagas y enfermedades (migración, concentración, flujos poblacionales,
incidencias, etc.) disponibilidad de los nutrientes en el suelo y planificación
agrícola (fechas de siembra, laboreo, mercadeo, etc.) (Watson et al., 1997).
México posee regiones con diferentes características climáticas, la mayor
superficie corresponde a zonas áridas y semiáridas con el 52%, las regiones
templadas cubren el 20%, el área tropical húmeda representa el 15% y el restante
13% es tropical seco; al mismo tiempo posee una orografía muy accidentada, el
64% del área corresponde a serranías y el 36% presenta pendientes menores al
10%. La precipitación media anual es de 771 mm, equivalente a 1,522 km3, lo que
genera un escurrimiento anual virgen de 410 km3 y una recarga de aguas
subterráneas de 48 km3, más 15 km3 inducidos por riego (Castelán, 1999), lo que
demuestra que parte del agua que se estima como no aprovechada por la
agricultura en realidad se reaprovecha para la recarga del acuífero.
Es probable que en algunas regiones del país el exceso de agua se convierta en
un problema, ya que el cambio climático podría alterar la disponibilidad temporal
del recurso. Es por ello que se deben contemplar mejoras en las tecnologías de
riego y drenaje. Las regiones donde se localizan los principales productores
62
agrícolas del país son zonas semiáridas, ahí se encuentran los distritos de riego
más importantes, ejerciendo una fuerte presión sobre el recurso hídrico (figuras
6.1 y 6.2). La vulnerabilidad agrícola es evidente en importantes regiones de
Sonora, Baja California y Coahuila, en las cuales se desarrolla agricultura
altamente tecnificada y comercial, en acuíferos sobre-explotados con intrusiones
salinas o salinización de aguas subterráneas. La menor disponibilidad del agua y
la disminución en su calidad en estas regiones podría generar problemas en otros
sectores en el ámbito social y económico. Al mismo tiempo, acelerar procesos de
desertificación y salinización.
Fig. 6.1 Caracterización de espacios agrícolas
Fuente Coll y Godínez, 2003
Fig. 6.2 Acuíferos sobreexplotados y con intrusión salina
Modificado de CONAGUA, 2007
63
Se estima que la pérdida económica que un cambio en el medio ambiente tendría
en la producción agrícola puede ir del orden de los $16 a los $22 mil millones de
pesos anuales. Cabe destacar que estas estimaciones solamente consideran seis
cultivos (maíz, café, trigo, caña de azúcar, naranja y fríjol) y que no toman en
cuenta la introducción de medidas de adaptación. Ibarrarán y Rodríguez (2007)
tomaron un valor base de la producción de los seis cultivos de 39 mil millones de
pesos, para el periodo 1981-2006, y estimaron una pérdida anual de la producción
entre 42 y 57%. Estas estimaciones se hicieron tomando aproximaciones
realizadas para esos cultivos hechas en otros países. En el caso del café y del
maíz, se realizaron modelaciones para algunos municipios .
Con el aumento en la temperatura habrá mayor evaporación del agua superficial,
lo que puede llevar a una mayor concentración de contaminantes ya presentes en
embalses, como metales y compuestos orgánicos persistentes, lo que ha sido
analizado en la sección 2.3. Las consecuencias de una mayor concentración de
estos contaminantes en el agua, hacia las zonas de cultivo, son relativas pues
domina la adsorción en suelo, no necesariamente la transferencia hacia los
cultivos. Otro contaminante que incrementará su presencia es el nitrato, esto
debido a un mayor arrastre en las zonas de cultivo y al incremento de la
concentración en suelos con el aumento de la temperatura, como ya se mencionó
en el inciso 2.5.
En el caso de las aguas subterráneas se prevé que se incrementará la penetración
de la cuña salina en zonas costeras y consecuentemente, la salinización de las
regiones hidrológicas que ya se encuentran afectadas por este proceso.
6.2
Sector forestal
Los bosques brindan una serie de beneficios ambientales para la sociedad, los
cuales, debido a la acelerada deforestación y la falta de incentivos para su
protección y manejo, pueden ponerse en peligro. Entre las múltiples funciones de
los bosques se encuentran la protección de los suelos, constituyen un motor
importante del ciclo hidrológico, fuente de fijación del carbono atmosférico, sitio de
anidación y albergue de diversas especies de flora y fauna, paisaje, lugar de
esparcimiento, entre otros. De acuerdo con Elorrieta y Rey (2004), estos
beneficios son poco valorados, hasta que su pérdida se hace palpable en forma de
daños que impliquen un costo, ya sea social, ambiental o económico.
Los bosques juegan un papel importante en el ciclo hídrico al mantener la calidad
y cantidad de agua, disponibilidad de agua durante el estiaje, protección de suelos
que incide en una mayor infiltración y calidad del agua, etc. Las cuencas
hidrográficas cubiertas de bosques son sistemas hidrológicos excepcionalmente
estables:
• Influyen en el volumen de agua aprovechable de las cuencas hidrográficas.
• Descargan agua de excelente calidad.
64
• Permiten reducir el volumen máximo y total del caudal de las aguas
resultantes de las precipitaciones pluviales.
• Reducen la variación entre los caudales máximos y mínimos a lo largo del
año.
• Garantizan la mayor estabilidad del suelo, frenan su desplazamiento y la
erosión.
• Favorecen que se transporte menor cantidad de sedimentos aguas abajo.
Todas estas funciones ambientales de los bosques son importantes para
mantener la calidad del agua en el rango óptimo para sus diversos usos (LandellMills y Porras, 2002).
Durante la última década, se ha observado en todo el mundo un extenso
surgimiento de mercados y otros esquemas de compensación o pago por servicios
ambientales (PSA), particularmente los relacionados con los bosques, tales como
la protección de cuencas hidrológicas, la conservación de la biodiversidad y la
captura de carbono. La puesta en práctica del PSA se basa en el hecho de que la
clave para revertir la degradación ambiental es el cambio en las prácticas de la
producción industrial, así como el uso del suelo en todo el mundo. Los esquemas
del PSA, que contribuyen a la conservación o restauración de los bosques y el
paisaje, pueden ser una fuente sostenible de ingreso adicional y aumentar el
poder de decisión de los más de mil millones de pobres del mundo que dependen
de los recursos naturales (Rosa et. al., 2004).
Sin embargo, es importante destacar que los gobiernos no son los únicos
responsables de compensar estos servicios, eventualmente será importante
involucrar a los ciudadanos e industrias asentadas dentro de las cuencas
hidrológicas, que se benefician directamente con los servicios ambientales
proporcionados por los bosques y compensar económicamente a quienes
conservan y protegen estos valiosos recursos naturales.
Este sector en particular juega un papel regulador interesante, dado que tiene
importantes posibilidades de incrementar la disponibilidad del agua y al mismo
tiempo mantener su calidad, si las actividades encaminadas por la CONAFOR
respecto a la certificación nacional de predios forestales incrementan
sustancialmente la superficie de bosques certificados. En el caso contrario si se
incrementa la deforestación y la tala clandestina, entonces la disminución en la
precipitación y el aumento en la temperatura, afectará de forma negativa la calidad
del agua y su disponibilidad. Por otro lado, el impacto del cambio climático sobre la
calidad del agua y el efecto que esas modificaciones harán sobre los recursos
forestales han sido poco estudiados. En el caso de los humedales, se ha
demostrado fehacientemente la aportación de estos ecosistemas a la calidad del
agua pues no solo retienen contaminantes diversos, sino aportan a su
biodegradación.
65
6.3
Biodiversidad
La biodiversidad es la riqueza total en composición y número de manifestaciones
de las formas de vida en la naturaleza; incluye toda la gama de variación y
abundancia de genes, organismos, poblaciones, especies, comunidades,
ecosistemas y los procesos ecológicos de los que son parte. Según su
complejidad, la biodiversidad se divide en genes, especies y ecosistemas. El
número de especies sobre la tierra es muy vasto, aún cuando es desconocido en
su mayoría. Se tienen catalogadas entre 1.4 y 1.8 millones de especies, en ciertas
estimaciones se considera que debe haber en total unas 30 veces más ese
número (Muñoz y González, 2000).
La biodiversidad es uno de los recursos naturales no renovables similar a la
génesis de los combustibles fósiles, la riqueza de los suelos o los grandes
acuíferos. No existe sustitución posible por algún elemento de manufactura
humana. La gran virtud de la diversidad biológica radica precisamente en ser
natural, resultado de un proceso de más de 4,000 millones de años de actividad
biológica e interacción con el entorno constante (Swanson, 1997). Por ello, la
gestión de la biodiversidad se refiere a una característica única, el legado del
proceso evolutivo; en consecuencia, este aspecto de la biodiversidad la hace un
recurso natural no renovable como conjunto, pese a que visto individualmente es
renovable (Muñoz y González, 2000).
México se encuentra en el quinto lugar de los países más megadiversos del
mundo, después de Brasil, Indonesia, Colombia y Australia. La mayor diversidad
en la República Mexicana, se encuentra a lo largo del área que comienza en
Chiapas, Oaxaca y se prolonga por un lado hacia el centro de Veracruz y por el
otro hacia Guerrero, Sinaloa y Durango (García et.al., 2004).
De acuerdo con Toledo (1988), en México se encuentra del 10 al 12% de la
diversidad biológica del mundo. A nivel nacional Oaxaca es la entidad más
importante en cuanto a riqueza y diversidad biológica (ver figura 6.3). La gran
diversidad del país se explica principalmente por la complejidad de su topografía,
la variedad de climas y la convergencia de dos zonas biogeográficas: la Neártica y
la Neotropical, el número total de especies descritas es cercano a 65,000.
66
Fig. 6.3 Riqueza biológica del Estado de Oaxaca
Fuente WWF, oficina regional Oaxaca
México cuenta con el número más alto de reptiles en el mundo con 804 especies
(52% endémicas), en mamíferos ocupa el quinto lugar con 491 especies (29%
endémicas), el cuarto en anfibios con 290 especies (60% endémicas). La flora
mexicana cuenta con 26,000 especies con un endemismo superior al 40%, entre
las que destacan las familias de cactáceas con 850 especies (84% endémicas) y
orquídeas con 920 especies (48% endémicas), en la figura 6.4 se observa el
porcentaje de la diversidad mundial en vertebrados y plantas, junto con la riqueza
de vertebrados en México y el porcentaje de endemismos (SEMARNAT, 2003). De
acuerdo a la NOM-059-ECOL-2001, de todas las especies de vertebrados
registradas en México cerca del 10% se encuentra en categoría de amenazados y
4% en peligro de extinción. Sin embargo, es necesario considerar que los
inventarios de flora y fauna de nuestro país, enriquecen continuamente su acervo.
67
Fig. 6.4 Diversidad biológica
Fuente: modificado de SEMARNAT, 2003
La biodiversidad y la calidad del agua se encuentran ligados intrínsecamente en
algunos ambientes que son afectados por el cambio climático global, como es el
caso de lagunas costeras, manglares y arrecifes de coral. Estos ecosistemas son
muy vulnerables a los efectos de la actividad humana. En el caso de los corales
cuando entran en estrés puede producirse el fenómeno conocido como
“blanqueamiento del coral”, que puede provocar su muerte. Este fenómeno se ha
presentado en varias ocasiones durante los eventos El Niño; sin embargo, el más
intenso ocurrió en los años 1997-1998, este evento podría ser representativo de lo
esperado por efecto del calentamiento global de la Tierra y es una evidencia del
grado de vulnerabilidad de estos frágiles ecosistemas (SEMARNAT, 2003).
Muchos ecosistemas acuáticos son altamente reactivos al cambio y la variabilidad
climática y las respuestas son muy variables en una misma región y en cuerpos de
agua adyacentes. Las diferencias morfométricas o hidrológicas pueden generar
cambios en direcciones opuestas. Habrá cambios que se generen dentro de un
mismo cuerpo de agua, mientras que otros se manifestarán sólo en
comparaciones entre diferentes cuerpos de agua y por último otros serán obvios
en un análisis entre regiones geográficas. Cambios en factores edáficos,
climáticos, antropogénicos y morfológicos que caracterizan la tipología de lagos
influyen en la limnología biológica, química y física que a su vez se verá
influenciada por el cambio y variabilidad climática. De todos estos factores, tal vez
la variación hidrológica es de significancia especial en términos de las fuentes de
solutos y nutrientes, el caudal de agua y su distribución en precipitación- agua
subterránea- escurrimientos; la influencia del tamaño de los cuerpos de agua en el
tiempo de residencia y la influencia en el tamaño de la cuenca en relación al
volumen del lago y las respuestas biogeoquímicas (Magnuson et al., 1997).
68
Se ha convertido en un tema de suma importancia el de los caudales o gastos
ecológicos. Para las zonas donde los escenarios predicen que se reduce la
precipitación en conjunto con un incremento de la temperatura, que en México son
ambos escenarios A2 y A1B, el uso del agua en varias cuencas enfrentará a los
diversos usuarios. El uso ambiental ha sido por tradición el que se queda siempre
con menos agua, es decir se reduce o no considera el gasto ecológico. Las
modelaciones para los escenarios A2 y B2 efectuadas para varias cuencas de
California señalan que en la época de estiaje el uso de agua superficial entrará en
serio conflicto con el gasto ecológico necesario para diversos ríos de la entidad.
Para ciertas regiones, donde la importación del agua es un hecho, podrá ser más
necesaria para esa temporada y se presentará escasez de agua para los usos
urbano y agrícola (Medellin et al., 2006).
Las respuestas de los ecosistemas acuáticos pueden ser muy drásticas e incluir
una reorganización de los mismos, con la utilización de diferentes controles y
amortiguadores a los aplicados antes del cambio. Una vez pasado ese umbral y
operado el cambio, es difícil revertir al estado original, toda vez que los
ecosistemas muestran histéresis en sus respuestas, donde la presión que opera
sobre el sistema debe reducirse mucho más abajo que ese umbral rebasado. Con
frecuencia los sistemas no regresan al estado original y los límites mencionados
representan puntos de no retorno, más allá de los cuales los ecosistemas
presentan cambios operacionales irreversibles. El cambio climático puede inducir
respuestas tipo umbral en ecosistemas acuáticos como son: a) cambios
relacionados a la hipoxia de cuerpos de agua, especialmente relacionada al
incremento de la temperatura del agua, b) respuesta extrema por la proliferación
de especies invasivas y nocivas relacionada al incremento de temperatura y c)
umbrales para la integridad del ecosistema asociado a los cambios en lluvia,
evaporación y régimen de escurrimientos (Mortsch et al., 2003).
La evidencia indica que incluso cambios moderados en el clima pueden dar como
resultado cambios importantes en la magnitud de los eventos hidrológicos y la
calidad del agua asociada. Por ejemplo, la exportación de fósforo de zonas de
bosques se asocia con episodios de altos caudales y carga de sedimentos; por lo
tanto el fósforo se incrementaría en agua superficial con una mayor frecuencia de
eventos de tormenta. Estos eventos asociados con periodos largos de sequía
entre tormentas generan escorrentías de alta concentración de nutrientes y
tóxicos, que son más dañinos a los ecosistemas acuáticos que la lixiviación lenta
de la misma cantidad de contaminantes. Se espera que los ecosistemas que
reciben nitrógeno en exceso a su demanda biológica lixiviarán el nitrógeno
excedente al agua superficial durante eventos de tormenta. Por ello, el monitoreo
de los flujos de tormenta es importante para detectar los primeros signos de que
los umbrales de cambio del ecosistema han sido excedidos. Los cambios en la
frecuencia e intensidad de precipitación, pH, temperatura del agua, viento, bióxido
de carbono disuelto y salinidad, combinados con la contaminación antropogénica
por nutrientes y toxinas, pueden afectar la calidad del agua de cuerpos estuarinos
y marinos (Mortsch et al., 2003).
69
Los eventos ecológicos importantes, como el desarrollo y expansión de la hipoxia
en el Golfo de México o muertes masivas de peces por envenenamiento con
aluminio durante episodios de acidez sugieren que las fluctuaciones climáticas de
corta duración pueden tener efectos de larga duración en el balance del
ecosistema y que los monitoreos de condiciones de fondo no son los únicos
requeridos para detectar cambios importantes o condiciones de estrés.
Los cambios en las zonas tropicales tenderán a ser de menor intensidad en
algunos casos, pero otros serán más extremos. El impacto más marcado sobre la
calidad del agua será a través de las altas temperaturas de la superficie del agua.
Los florecimientos de algas o de plantas acuáticas ocurrirán de forma más
frecuente en un clima más cálido y en temperaturas más altas también se
incrementará la actividad microbiana y las poblaciones bacterianas y fúngicas
(Ludwig, 2009). Para lagos y lagunas someras, que son frecuentes en México, se
verá una exacerbación de los problemas producidos por la eutrofización, debido a
los efectos sobre la cadena trófica, especialmente por el cambio hacia una
predación más intensa de peces y reducción de población de zooplancton que ya
ha sido observada en climas cálidos (Mortsch et al., 2003).
La deforestación es una amenaza a la biodiversidad en los bosques tropicales de
nuestro país, y el cambio climático reforzará la tendencia a la pérdida de especies.
Las sequías de verano pueden cambiar la actividad microbiana del suelo y
cambiar a su vez la disponibilidad de nutrientes con consecuencias para la flora y
fauna. En suelos calcáreos, los cambios de humedad y temperatura afectan
invertebrados como los grillos y los moluscos. Se incrementa el flujo de nitrógeno
en el verano pero se reduce en el otoño y el invierno. Las especies raras de
montaña son las que sufren mayormente la extinción, dado que no tienen reductos
donde establecerse. También se prevé que el aumento de la temperaturas en
invierno hará que las plagas tengan mejor sobrevivencia y con ello se incremente
el uso de plaguicidas y herbicidas (Mitchell et al., 2007).
Es necesario hacer hincapié sobre la importancia de los humedales, quienes son
conocidos como los “riñones del mundo” debido a su papel en los ciclos
hidrológicos y procesamiento de materiales de desecho, tanto de la actividad
natural como antropogénica. Otras funciones están ligadas a una biota particular –
vegetal y animal- y al ecosistema, como reducción de inundaciones, incremento
del flujo bajo, mejora de la calidad del agua, secuestro de carbono y provisión de
hábitat a plantas y animales. Ahora se ven como un elemento esencial en el
manejo y planificación de los recursos hídricos costeros. Los factores más
importantes que pueden afectar a los humedales, como consecuencia del cambio
climático son: los flujos de carbono, la mineralización de nitrógeno y
desnitrificación, patrones de precipitación (cantidad, temporalidad y distribución
espacial), flujos riparios, mecanismo de abasto de agua a los humedales, patrones
biológicos de actividad y composición de flora y fauna, estratificación de cuerpos
de agua profundos y disolución de oxígeno, productividad primaria de algas en
lagos, así como demanda de agua alterada por parte de la población humana
70
(Mitchell et al., 2007). Por otro lado, un cambio que ya se ha reportado en los
manglares del Golfo de México, es un crecimiento hacia el norte de las zonas
donde se encuentran, debido al incremento de la temperatura ambiente (YánezArancibia y Day, 2008).
En cuanto a la biodiversidad de sistemas acuáticos, el impacto en ellos es que se
favorecería y estabilizaría la dominancia de comunidades fitoplanctónicas; se
causarían serios incidentes de botulismo en aves acuáticas, se beneficiarán las
especies invasivas, se estabilizarían los sistemas dominados por fitoplancton,
contrarrestando las medidas de rehabilitación que estén en curso, se
desestabilizarían los lagos con comunidades de macrófitas como dominantes,
afectaría la diversidad de los niveles tróficos altos, como resultado de la
producción primaria incrementada, tendrá un efecto negativo en la biodiversidad,
ya que éstas se relacionan a cuerpos de agua clara, y finalmente afectaría la
biodiversidad cambiando el régimen de sucesión (Mooj et al., 2005).
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72
7
Evaluación de impactos económicos en México ante escenarios de
desarrollo socioeconómicos A2 y B2
Con la finalidad de estimar los costos derivados de los diferentes escenarios
socioeconómicos de crecimiento aplicados para México, a partir de los
considerados por el IPCC a nivel regional y de los cuales se derivan los
escenarios de cambio climático, se seleccionaron dos sectores económicos,
turismo y salud, que por su relación con la calidad del agua se estima serían
impactados en mayor grado, por las modificaciones ambientales inducidas por el
cambio climático. Para cuantificar los impactos, se plantea un modelo prospectivo
capaz de comparar entre diferentes escenarios derivado de la inacción o de
tendencia, con los escenarios socioeconómicos de emisiones A2 y B2, propuestos
por el IPCC, cuyas principales características se exponen en el inciso 7.2.2.
Las estimaciones de los impactos económicos en los sectores se realizan grosso
modo y para ello se adecuan para México las suposiciones de desarrollo
consideradas en los escenarios de emisiones de GEI (SRES) del IPCC,
generando los escenarios bajo la consideración de desarrollo socioeconómico A2
y B2 para compararlos con el escenario de tendencia y a partir de ahí estimar la
potencial pérdida esperada en el sector turismo o los costos en el sector salud.
7.1
Descripción de la técnica prospectiva utilizada para cuantificar los
impactos
El análisis de los impactos económicos se hizo mediante un modelo prospectivo
compuesto de tres niveles o planos (figura 7.1). El primer plano se compone de un
escenario base, denominado “de tendencia”, el segundo incorpora los escenarios
de desarrollo económico, sin tomar en cuenta los impactos y acciones de
adaptación ante el cambio climático, y el tercer nivel cuantifica los impactos. A
partir de la comparación entre el escenario de tendencia con los resultados de
involucrar el cambio climático se realizan las estimaciones de los impactos
económicos.
73
Figura 7.1. Representación esquemática del modelo prospectivo
7.1.1 Desarrollo del modelo de análisis
Primer plano. Construcción del escenario que describe la situación de tendencia.
Se basa en datos nacionales del futuro comportamiento del producto interno bruto
(PIB), con base en la tendencia mostrada en los últimos 25 años y en el supuesto
de que se mantiene el mismo modelo económico. Otro de los elementos base para
diseñar este escenario es el crecimiento de la población proyectado por la
CONAPO hasta 2050 (2008).
Este escenario de tendencia se plantea como un escenario de referencia, es
equivalente a continuar con el ritmo actual de crecimiento económico de la nación
y en el que se suponen condiciones climáticas sin cambios, semejantes a las de
los últimos 25 años, y la tendencia actual en las alteraciones de las acciones
socioeconómicas. El desempeño económico de los últimos 25 años, es el
equivalente a un crecimiento del PIB promedio de 2.5% anual (INEGI, 2008). Para
realizar la proyección hasta el año 2050, se tomó en cuenta la situación
económica mundial esperada para los años próximos, por lo que se inicia con una
tasa de 1.5% anual, la cual se modifica al alza en periodos de 5 años, hasta ser de
3.4% en los años 2041 a 2045. Posteriormente se le hace decrecer a semejanza
de la tendencia del crecimiento de la población, como lo plantea la CONAPO (op.
cit.), ver Fig. 7.2.
74
Figura 7.2. Gráficas de la construcción del escenario de tendencia 2008 a 2050. a)
Proyección del crecimiento de la población de la CONAPO, b) comportamiento PIB
a
2050
2047
2044
2041
2038
2035
2032
2029
2026
2023
2020
2017
2014
2011
2008
125
120
115
110
105
100
95
90
2005
Millones
habitantes
Crecimiento de la población
año
+
b
Comportamiento del PIB
8.0%
6.0%
4.0%
2.0%
0.0%
-2.0%
1983
1988
1993
1998
2003
2008
2013
2018
2023
2028
2033
2038
2043
2048
-4.0%
-6.0%
-8.0%
año
Segundo plano. Incorporación de los escenarios que perturbarán al escenario de
tendencia. Se trata de dos escenarios de desarrollo socioeconómico, establecidos
por el IPCC. Uno extremo, denominado A2, describe un mundo muy heterogéneo
con crecimiento de población fuerte, desarrollo económico lento y cambio
tecnológico lento. El otro escenario es el B2, describe un planeta con una
población intermedia y un crecimiento económico intermedio, más orientado a las
soluciones locales (IPCC, 2007).
Tercer plano. Las proyecciones o efectos, resultado de la comparación entre el
escenario tendencial y los escenarios socioeconómicos A2 y B2 para México, sin
considerar los impactos ni acciones de adaptación ante el cambio climático, se
analizan como un costo de oportunidad. En el caso del turismo, es la oportunidad
de recibir un mayor número de visitantes lo cual se mide como ingresos no
percibidos. En el caso del sector salud el efecto se mide a partir de los recursos
adicionales necesarios para enfrentar condiciones de desarrollo que permitan que
la intensidad del cambio climático sea menor, así en un contexto de un
desempeño lento de la economía, poco a poco se requerirán de mayores recursos
para enfrentar un cambio climático severo, esperado bajo condiciones
socioeconómicas del escenario A2, relativamente una proporción mayor respecto
al PIB.
75
Lógica que permite establecer el nexo del presente con el futuro. Para hacer
las proyecciones de tendencia de los escenarios, se utilizó información del
desempeño en años recientes de los sectores por analizar, la industria turística y
el sector salud. Esta información se completó con la proyección en cuanto a
crecimiento económico del sector, propuesto por los especialistas, así como las
metas indicadas por las Secretarías de Estado.
Descripción de la imagen final a la cual se desea llegar. Los resultados se
expresan como gráficas, en las que se representarán tres curvas, una de ellas, el
resultado de considerar que no habría cambio climático, y otras dos que
expresarán, para cada escenario, los recursos obtenidos en el caso del turismo o
gastados en el caso de salud, para alcanzar la sostenibilidad económica, social y
medioambiental. La inacción se mide como un costo de oportunidad: se deja de
ganar o se tiene que gastar adicionalmente a lo establecido en el escenario de
tendencia, figura 7.3.
7.1.2 Recopilación de la información
Para dar una explicación global y hacer la descripción sectorial, se recurrieron a
las fuentes oficiales, INEGI y CONAPO y a las Secretarías de Estado: Secretaría
de Turismo y Secretaría de Salud. Para mejorar la percepción del posible
desarrollo de los sectores se recurrió a revisar información de instituciones
internacionales como la Organización para la Cooperación del Desarrollo
Económico (OCDE), la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Banco
Mundial (BM). Además, se revisaron documentos de especialistas publicados por
diversas instituciones académicas (Hawksworth y Cookson, 2006).
7.1.3 Construcción de los elementos
Para establecer la secuencia lógica que ligue el pasado con el presente para
establecer el futuro o viceversa, se procedió de la siguiente manera:
• Se identificaron y organizaron los elementos constituyentes.
La finalidad de la construcción del modelo de análisis es de estimar los costos por
la inacción en sectores prioritarios, ante la posibilidad de ser afectados por el
deterioro de la calidad del agua inducido por el cambio climático, lo cual obliga a
plantear un modelo basado en unidades monetarias. La selección del PIB obedece
a que expresa en términos monetarios todas las actividades socioeconómicas
desempeñadas por el ser humano.
• Se plantearon los eventos como hechos limitados en tiempo y
espacio.
El horizonte de análisis se limita hasta el año 2050, por ser el más lejano del cual
se encontraron proyecciones socioeconómicas o de tipo poblacional.
• Se plantearon las tendencias como series de uno o más hechos
proyectados en el tiempo.
76
7.1.4
•
•
Integración sistemática de los eventos y tendencias:
Modelos de apoyo (ver gráficas resultantes de la construcción de
escenarios, figura 7.2) utilizando:
 El crecimiento del PIB en los últimos 25 años (INEGI, 2008)
 La tendencia de crecimiento de la población hasta 2050
(CONAPO, 2008),
Análisis sistemático:
• Dimensión morfológica, los resultados se pueden graficar para
su mejor interpretación.
Figura 7.3. Gráficas de resultados
7.2
Definición del modelo
La herramienta para realizar el análisis de los impactos económicos se concibe
como un modelo en tres planos (ver. Fig. 7.1). El primer plano define un escenario
de tendencia equivalente a un escenario sin cambio en la resultante actual del
clima y sin cambio en la tendencia de crecimiento de concentraciones de GEI en la
atmósfera, el cual servirá como línea base para estimar los costos de la inacción,
el segundo incorpora los escenarios de cambio climático futuros a través de la
consideración de los escenarios de desarrollo socioeconómico A2 y B2 del IPCC,
77
para establecer sus impactos, y el tercer plano sirve para cuantificar los impactos
económicos de la inacción.
7.2.1 Escenario de tendencia
Se plantea como la línea base para medir los efectos del clima que hasta el
momento se tienen, sin considerar cambio climático. El desempeño económico se
fundamenta en los resultados del crecimiento del producto interno bruto (PIB) de
los últimos 25 años, equivalente a 2.5% promedio anual y crecimiento semejante a
la tendencia de la población planteado por la CONAPO en 2008, figura 7.2.a. El
horizonte de análisis se plantea de 2008 a 2050, por ser el alcance de las
proyecciones encontradas para fundamentar este modelo.
7.2.2 Escenarios del IPCC
Se analizan dos escenarios propuestos por el IPCC (A2 y B2) para reconocer y
cuantificar las consecuencias que se derivan de los potenciales escenarios de
desarrollo socioeconómicos, del cual depende la magnitud del cambio climático,
en el caso de México.
Escenario A2. Describe un mundo muy heterogéneo con crecimiento de población
fuerte, desarrollo económico lento y cambio tecnológico lento (IPCC, 2007).
Para México este escenario es equivalente a mantener sus políticas económicas y
tecnológicas actuales, lo cual obliga a importar y adaptar las soluciones
desarrolladas en otros países como efecto reactivo a problemas no abordados.
Los ahorros de no invertir en acciones preventivas (investigación y desarrollo
tecnológico –IyDT-) se verán superados por los costos de pago de uso de
derechos y patentes, dependencia tecnológica y subdesarrollo. En un escenario
de estas características se espera un efecto multiplicador de los impactos
ambientales, exacerbando aún más los efectos hacia el entorno. Se puede esperar
un crecimiento de la población semejante a lo indicado por CONAPO, con un
crecimiento del PIB igual al de los últimos 25 años (2.5% anual).
Escenario B2. Describe un planeta con una población intermedia y un crecimiento
económico intermedio, más orientado a las soluciones locales para alcanzar la
sostenibilidad económica, social y medioambiental (IPCC, 2007).
Para México sería equivalente a tomar medidas preventivas locales en una
dinámica de descentralización. La inversión en IyDT para desarrollar las
soluciones locales provendrá del gobierno federal y de los gobiernos estatales,
por lo que se mantiene una mejor expectativa que en el escenario A2. Habría un
efecto multiplicador de los impactos negativos pero al mismo tiempo habría un
efecto multiplicador positivo derivado de la mayor inversión que se prevé en este
escenario. Como el crecimiento de población se plantea menor en 10% al
establecido por CONAPO, con un crecimiento del PIB 35% mayor al de la
tendencia, equivalente a 3.375% promedio anual, el país estará en una mejor
78
situación económica para afrontar el cambio climático, que además no se plantea
de igual severidad que en el escenario A2.
7.3
Análisis de los costos económicos en la industria turística, bajo
diferentes escenarios de desarrollo socioeconómico
Desde la perspectiva económica, se espera en general, que la industria turística
se vea afectada por el incremento de los costos de viaje y estancias causados por
las acciones que deberán emprender los centros turísticos para mitigar las
emisiones de GEI y para adaptarse a los efectos nocivos derivados del cambio
climático. Estas acciones provendrán tanto del sector público como del privado
con miras a la preservación de un entorno sano.
Las acciones emprendidas elevarán los costos del mercado turístico lo cual
impactará a la demanda negativamente, por tanto Q 0 (beneficio inicial) se
desplaza hacia Q 1 (beneficio final) en la figura 7.4. Este efecto negativo se verá
atenuado en parte por el aumento del poder adquisitivo de la población
internacional, pero contrarrestado por el riesgo de un país con aumento en los
problemas relacionados con la calidad del agua ó antiséptico, lo cual haría
cambiar su destino a muchos turistas.
Costo $
Figura 7.4. Desplazamiento de la oferta y la demanda debido al aumento de los costos de
viaje y al incremento de los ingresos
Desplazamiento
de la demanda
debido al
incremento de
ingresos
Desplazamiento
de la oferta
debido al
incremento de
costos
∆$
$
Q1 Q0
La inacción generaría una pérdida en el beneficio equivalente al área sombreada,
lo cual se traduciría en un crecimiento de menor dinamismo del sector respecto al
esperado en un escenario en el que nada cambia. El gran turismo descendería,
debido a la combinación de los elementos mostrados en el capítulo 2 y 4, los
cuales se resumen en:
79
•
El cambio climático pone en riesgo al ambiente, al incrementarse la
temperatura afecta la biodiversidad y la calidad y disponibilidad del agua.
•
Afectaciones relacionadas a la calidad microbiológica de los cuerpos de
agua, importante para el turismo de playa y en la producción de alimentos
del mar.
7.3.1
Construcción del escenario de tendencia para el caso de la industria
turística
El ámbito analizado de esta industria es el denominado turismo de internación, el
cual representa el 70% de los ingresos del sector, además de ser el más sensible
al riesgo que representa un país por sus condiciones sépticas (Ramírez, 2006).
Para este caso, se utilizaron las metas propuestas en el programa Nacional de
Turismo 2001-2006 (Sectur, 2001; Sectur, 2000). En este documento se plantea
un crecimiento sostenido del sector de 4.1% hasta el año 2025. Con la finalidad de
incorporar el comportamiento del crecimiento de la población mundial se propone
hacerlo decaer a 3.5% hasta el año 2040 y finalmente 3% hasta 2050. Para el
caso de los ingresos, se establece un ingreso aportado por los turistas con un
monto inicial de 750 dólares en 2006 hasta terminar en $1,930 dólares en 2050,
con un crecimiento constante. Para convertir los dólares se utilizó un tipo de
cambio constante de 11 pesos. Se consideran condiciones climáticas sin
variación.
7.3.2 Construcción del escenario A2, para el caso de la industria turística.
Para construir la tendencia de este escenario se tomó en cuenta el desarrollo de la
industria turística de internación, en los últimos cinco años, para iniciar con una
tasa de aportación al PIB de 1.4%, para crecer en periodos de cinco años, hasta
3.5% de 2026 a 2035 para posteriormente decaer hasta 2.75%.
7.3.3 Construcción del escenario B2 para el caso de la industria turística.
La tendencia de este escenario se establece a partir del resultado esperado en el
desempeño de la economía como se indica en el inciso de “Escenarios del IPCC”,
un PIB 35% mayor al de la tendencia. Se aplican los mismos parámetros de
crecimiento que para el escenario A2.
7.3.4 Resultados en la industria turística
El escenario de metas se puede considerar como el ideal (figura 7.5), el cual se
desarrollaría en un contexto de prevención para responder oportunamente a los
impactos del cambio climático.
Los resultados del escenario socioeconómico A2, muestran una menor
concurrencia de turistas debido a las condiciones de desarrollo económico
esperadas. En cambio, en el escenario B2 se espera un mejor desempeño de la
economía la cual arrojaría mejores resultados para el sector turístico.
Se puede estimar el ingreso por la actividad turística para cada escenario de
desarrollo socioeconómico planteados por el IPCC, mostrado en verde (A2) y café
(B2) en la figura 7.5. En comparación con la curva de metas, se muestra la pérdida
80
de recursos que se dejarían de obtener por este sector de la economía, que
corresponde al área entre las curvas de metas y de escenarios, A2 y B2. El
resultado es igual a 5.8 billones * de pesos para el escenario A2, mientras que para
el caso B2 los impactos serían equivalentes a 1.8 billones de pesos. Estos montos
son la suma de todo el período (2008-2050) y están expresados en moneda
constante de 2008, es decir, sin considerar la inflación, ni cambios importantes en
la paridad peso: dólar. Es importante resaltar que a estos escenarios de
desarrollo socioeconómico les faltaría incorporar los efectos directos e
indirectos que el cambio climático tendría en el sector, así como las
diferentes medidas de adaptación factibles de ser instrumentadas por el
sector.
Figura 7.5. Líneas de tendencia de los escenarios de la industria turística
Escenarios de la industria turística
1,200
1,000
Metas
800
Escenario A2
600
Escenario B2
400
2050
2047
2044
2041
2038
2035
2032
2029
2026
2023
2020
2017
2014
-
2011
200
2008
Miles de millones $ MN
1,400
año
7.4
Análisis de los costos económicos en el sector salud, bajo diferentes
escenarios de desarrollo socioeconómico
Otro de los sectores que se verá fuertemente impactado por el cambio climático es
el sector salud. En este caso debido a que la temperatura y el cambio del régimen
de lluvias esperado impactarían la calidad del agua en sí, también se espera una
mayor proliferación de vectores nocivos para la salud, como se indica en el
capítulo 2 y 5. Se debe tener en cuenta que el crecimiento de los microorganismos
mesófilos tiene un rango óptimo de desarrollo entre temperaturas de 20 a 40 °C y
que casi todos los agentes patógenos humanos están en esta categoría (Prescott
et al., 2002). Además en los escenarios de cambio climático A2 y B2 se establece
un clima y condiciones hídricas favorables para el desarrollo de organismos
vectores portadores de enfermedades tropicales.
*
millones de millones
81
7.4.1 Construcción del escenario de tendencia para el sector salud
Para analizar los costos esperados bajo los escenarios de desarrollo
socioeconómico, que son la base de los escenarios de cambio climático, se
construyó primero el escenario de tendencia. Este escenario, como ya se dijo, es
la línea base para medir los impactos económicos comparados con los escenarios
socioeconómicos del IPCC. El parámetro seleccionado para construir el escenario
es el PIB para lo cual, como ya se indicó, se tomó en cuenta el comportamiento de
tendencia de la economía de años anteriores. El gasto en salud considerado en el
PIB incorpora tanto el realizado por el Sector Público como el gasto de los
particulares o Sector Privado, incluye gastos médicos, hospitalarios y en
medicinas (Avendaño, 2004; Lara et al., 1997; Molina et al., 2000; ArredondoLópez y Recaman-Mejía, 2003). Este gasto no toma en cuenta las pérdidas
ocasionadas debido a la incapacidad para trabajar durante los periodos de
enfermedad, lo cual se traduce como costo de oportunidad cuando no se destinan
los recursos suficientes para la medicina preventiva. En México la participación del
gobierno en el financiamiento en salud se ha ido contrayendo en términos de
proporción del PIB, en 2002, fue de 4.2% (OPS/OMS, 2005).
Para construir el escenario de tendencia para el caso del sector salud, se
consideró el planteamiento del Programa Nacional de Salud 2007 – 2012, en el
que se parte con un gasto en salud en 2005 de 6.5% del PIB para proyectar un
crecimiento de 7% del PIB en el año 2010. A partir de 2011 se plantea la extensión
del crecimiento del gasto con respecto al PIB, hasta alcanzar el 10% en el año
2050, meta semejante a la proporción destinada a la salud actualmente en los
países desarrollados. Este crecimiento se plantea en dos etapas, una más
acelerada del año 2010 al 2025 para llegar a 8.3% y posteriormente otro ritmo de
crecimiento para llegar a la meta de 10% al 2050.
7.4.2 Construcción del escenario A2, para el caso del Sector Salud
En este caso se consideran los costos adicionales que implicaría afrontar que la
magnitud del cambio climático sea mayor. Estos costos adicionales, son
equivalentes a un incremento en gastos de salud a partir del año 2016, el cual se
iría incrementado hasta representar el doble de lo estimado en el escenario de
tendencia para el año 2050, 20% del PIB. Un gasto en salud de esta magnitud
puede parecer un poco exagerado, pero se deben considerar aspectos como: un
ambiente exacerbado por el clima que obligará a destinar mayores recursos a la
salud., Los Estados Unidos de América destinaron poco menos del 15% de su PIB
a la salud en el 2002 (Science Actualités, 2004).
7.4.3 Construcción del escenario B2, para el caso del Sector Salud
La construcción de la tendencia del escenario de desarrollo socioeconómico B2,
supone que habrá cierta actitud local para abordar el problema de salud, por lo
que el gasto en salud con respecto al PIB se conserva de manera semejante al
previsto para el escenario de tendencia. La diferencia se encuentra en el mejor
desempeño de la economía previsto para este escenario, por lo que en números
absolutos se destinarían mayores recursos a la prevención de enfermedades así
como a su tratamiento.
82
7.4.4 Resultados del Sector Salud
Los resultados de la modelación en el sector salud, se grafican en la figura 7.6.
En este caso la curva de tendencia considera condiciones ideales, sin cambio
climático. Los escenarios socioeconómicos A2 y B2 indican el gasto adicional que
se debería desembolsar para afrontar las enfermedades, como consecuencia del
deterioro de la calidad del agua debido al cambio climático futuro.
Figura 7.6. Líneas de tendencia de los escenarios del sector salud
8,000
7,000
6,000
5,000
4,000
3,000
2,000
1,000
-
Tendencia
Escenario A2
2050
2047
2044
2041
2038
2035
2032
2029
2026
2023
2020
2017
2014
2011
Escenario B2
2008
Miles de millones de
pesos MN
Escenarios del sector salud
Años
En el escenario socioeconómico A2, que se traduce en un deterioro mayor del
clima, seguramente se tendrá que desembolsar mayores cantidades de recursos
para paliar los daños a la salud. En un escenario menos pesimista, como el B2, los
recursos necesarios serán menores. El modelo arrojó para el escenario de
desarrollo socioeconómico A2 un requerimiento adicional al escenario de
tendencia, por 45.5 billones de pesos para el periodo analizado, para 2050 se
requerirá utilizar el equivalente al 20% del PIB para gastos en salud. El mejor
desempeño de la economía del escenario B2 requerirá destinar más recursos que
la meta considerada de 10%. Es importante resaltar que a estos escenarios de
desarrollo socioeconómico les faltaría incorporar los efectos directos e
indirectos que el cambio climático tendría en el sector, así como las
diferentes medidas de adaptación factibles de ser instrumentadas por el
sector.
7.5
Discusión de los resultados
Los resultados obtenidos son congruentes con los escenarios planteados. Para el
caso del turismo, las condiciones de salubridad que podrían haber,
específicamente derivadas por el deterioro de la calidad del agua combinado con
otras enfermedades exacerbadas por el calor y la humedad, provocarían una
disminución en el número de turistas, sobre todo en un escenario como el
83
planteado en el caso A2 donde las acciones para mitigar o paliar los impactos
negativos de un cambio de clima futuro serían insuficientes. En el caso del
escenario B2, se esperaría una mejor respuesta para abordar los problemas
derivados de un cambio no tan extremo como el planteado en el escenario A2, por
lo que el impacto estaría más relacionado con el aumento de los costos, derivados
de las acciones emprendidas para remediar los impactos ambientales, sobre todo
más recursos para tratar el agua para consumo, recreación y residual.
Para el caso de la salud, en el escenario A2, se presenta una condición extrema
en la que seguramente la población se verá obligada a destinar mayores recursos
a la salud. Se debe tener en cuenta que el crecimiento del PIB tiene una dinámica
menor en este escenario y por lo mismo la cantidad de recursos destinados a la
salud serían mayores proporcionalmente, basado en el incremento de la demanda
debido al agravamiento de las condiciones del entorno. El escenario B2, con una
mejor dinámica de crecimiento del PIB y de respuesta ante los daños que pudiese
haber por el cambio climático, requeriría de menores recursos para paliar los
problemas de salud.
La falta de información impide separar la contribución a las enfermedades,
atribuible a la calidad del agua, por ejemplo , por tratarse de un sistema en el que
los impactos tienen causas multifactoriales, entre ellos el cambio climático.
Referencias bibliográficas:
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85
8
Medidas de adaptación
Se han desarrollado guías generales para establecer los elementos esenciales de
una estrategia de adaptación (Tompkins et al., 2005) que incluyen acciones como:
a) Responsabilidad para el desarrollo
b) Planes de manejo de riesgo
c) Relación a otros procesos de planeación
d) Legislación e implementación.- Las políticas públicas deberán ser alineadas en
su conjunto con el tema de cambio climático.
e) Redes de soporte.- La información puede generarse regionalmente con costos
menores para los países de la región en cuestión.
f) Adaptación financiera.- Algunas estrategias deben ser adoptadas, las cuales
son benéficas con o sin cambio climático: mejor planeación de uso del suelo,
protección de los amortiguadores costeros como manglares y pastos marinos,
prohibición de construcción en tierras inundables o bajas, mejora de la
vivienda, mejora de los estándares de construcción, manejo de desastres y
otros.
g) Información y ciencia de alta calidad.- La fuente de información debe ser los
sitios oficiales y trabajar para que se compile información de la región. La
ciencia de alta calidad incluye la colección de datos localmente, el monitoreo
de fenómenos y generar información para los modelos locales. La información
recopilada puede ser temperatura del aire, temperatura de la superficie del
mar, precipitación, nivel del mar, indicadores biológicos como fechas de
floración, anidación, velocidad de blanqueo de corales.
h) Educación y comunicación.- Las universidades juegan un papel muy
importante en este tema y deberán convertirse en extensionistas del
conocimiento junto con la gente de las localidades (Jacob, 2008). Los medios
de comunicación deben ser portavoces de las nuevas propuestas para que la
población esté informada y pueda tener una opinión decisiva en la mitigación y
adaptación ante el cambio climático.
Estos elementos llevan a una secuencia de siete pasos que, lejos de ser lineal es
más bien un ciclo iterativo que incluye evaluación del resultado y retroalimentación
con involucramiento del sector en cuestión como primer paso, la definición del
problema como segundo, la determinación de la capacidad adaptativa del sector
es la tercera etapa, seguida de la identificación de opciones de adaptación, la
evaluación de opciones de adaptación y selección del curso de acción, la
implementación de adaptación y el monitoreo y evaluación de la adaptación. Una
vez que se ha llegado a la etapa implementación de adaptación, se debe regresar
a la etapa de identificación de opciones y ver si se está cubriendo todo el esquema
originalmente planteado. Igualmente, cuando se efectúa la evaluación debe
volverse a la identificación de opciones de adaptación y revisar si falta algún punto
adicional o es un faltante en la implementación.
86
También se han identificado barreras a la implementación, mismas que es
necesario corregir en los sectores involucrados. Entre ellas puede contarse la
incertidumbre acerca de la naturaleza misma del cambio climático y sus impactos,
la complejidad y cambios en los impactos del cambio y en el mensaje de
adaptación, la inmediatez del horizonte de planeación de muchos interesados,
comparados con el cambio climático, restricciones de recursos y la percepción de
costos adicionales alrededor de la adaptación y la mitigación, la diferencia en el
trato entre la incertidumbre del clima y la incertidumbre del sector económico, falta
de madurez de ciertos mercados de bienes y servicios para aceptar la adaptación,
dependencia de muchos sectores interesados hacia la regulación, estándares y
códigos que no han sido puestos al día involucrando el cambio climático, la
percepción de que hay ausencia de precedentes o ejemplos de adaptación en
ciertos sectores, la especificidad de la adaptación e imposibilidad de dar salidas
fáciles, la percepción de que el sector inversionista no ha sido probado en algunos
sectores, la falta de manejo de alto nivel y apoyo político para la respuesta
adaptativa, falta de aceptación en los expertos nacionales, inercia organizacional y
profesional que lleva a la inflexibilidad y resistencia al cambio, falta de percepción
del cambio climático como un problema real por parte del público y de los
individuos, dificultades asociadas al cambio del comportamiento individual, falta de
políticas conjuntas entre los diversos niveles de decisión (CEP y LUC, 2006).
Hay ciertos cambios de conducta que son imprescindibles, ya que se ha
identificado que el 80% del impacto ambiental de nuestro consumo está alrededor
de cuatro decisiones; qué comemos, cómo llevamos nuestra casa, qué vacaciones
tomamos y cómo nos movemos. Si no se modifican nuestras costumbres en uno
de estos temas, no hay un cambio en el impacto que el ser humano está causando
al ambiente (ChangeLab, 2007)
8.1
Adaptación en calidad del agua
En el tema de agua para abastecimiento público, el sector y los organismos
operadores deberán hacer frente al cambio climático con mayor vigilancia de la
calidad del agua de sus sistemas. En aquellos casos en que se hace uso de agua
superficial, como en el Valle de México y Guadalajara, habrá que redoblar la
vigilancia para detectar y resolver problemas por eutrofización, arrastre de
contaminantes químicos y biológicos, Compuestos Orgánicos Persistentes,
metales y cianotoxinas (por florecimientos de cianobacterias); atención especial en
aguas con influencia de zonas agrícolas (contaminación difusa) y la presencia de
metales y nitratos; reducir la eutrofización y mejorar el saneamiento de las
corrientes de agua que son fuentes de abastecimiento.
Como medida de adaptación es imprescindible que se avance en saneamiento en
los próximos 10 años, de tal manera que se reduzca el rezago presente y se logre
el fortalecimiento de los sistemas ambientales acuáticos. Desde ahora podrían
tomarse medidas de tratamiento en embalses con presencia de metales en
sedimentos tal que se inhiba la redisolución de metales a la columna de agua,
87
especialmente si son cuerpos de agua donde ya se detecta deficiencia de oxígeno
disuelto por temporadas prolongadas. Esto evitaría también la generación de
olores y sabores desagradables en el agua. Pueden establecerse medidas
generales preventivas de rehabilitación en cuerpos de agua contaminados, para
reducir el riesgo de exposición de la población y los organismos a sustancias
potencialmente peligrosas. Esta estrategia sería similar a la adoptada en los
países nórdicos para enfrentar y corregir la acidificación de cuerpos de agua,
llevada a cabo en los años 80’s. En Australia se ha desarrollado el Programa de
Protección a Ríos, con una vertiente importante de mejora de la calidad del agua y
condiciones ambientales en sistemas riparios y humedales (DEH, 2005).
En ciudades donde la fuente de abastecimiento es primordialmente agua
subterránea, deberá darse seguimiento a la presencia de nitratos, arsénico, flúor,
fenoles, benceno y otros compuestos aromáticos, tricloroetileno y otros
compuestos clorados, Compuestos Orgánicos Persistentes, coliformes fecales que
son moderadamente móviles, persistentes y solubles en agua. En ambos casos,
estas sustancias son detectadas, su remoción implica mayor gasto para las
plantas potabilizadoras. El sector requiere fortalecimiento financiero para los
próximos 20 años, de tal manera que pueda enfrentar los requerimientos de
tratamiento de potabilización de manera sana en sus finanzas.
Gran Bretaña ha establecido una serie de estrategias para el manejo de los
recursos hídricos, a nivel de la cuenca, nivel regional y a nivel urbano, con
especial énfasis en incrementar la calidad de los recursos hídricos. En el primer
caso, se tienen acciones para el control de los aprovechamientos de los acuíferos,
manejo de las fuentes puntuales de contaminación, mayor aplicación de sistemas
separados de drenaje para agua residual y agua de lluvia, reinyección de agua
para recarga del acuífero mediante sistemas de drenaje sustentable, reúso
creativo de agua residual tratada, manejo de embalses en las partes altas y bajas
de una cuenca (Shaw et al., 2007). Tanto en Singapur como en Albuquerque se
han implementado diversas iniciativas a raíz de que ya tienen escasez de agua,
sin tomar en cuenta el factor de cambio climático. En el primer caso con reúso de
agua tratada de excelente calidad para uso industrial y comercial y un manejo del
agua como un todo, tanto demanda como disponibilidad, manejo de agua de lluvia
y agua residual, con énfasis en la efectividad institucional. En Albuquerque se ha
dado prioridad al paisajismo xerófilo, incorporando plantas seleccionadas por su
eficiencia en la necesidad de agua. Las autoridades provén a los residentes guías,
diseños y listas de plantas aceptadas por su eficiencia.
A nivel regional se han integrado acciones como la colecta de agua de lluvia y
esquemas de almacenamiento que contribuyen a reducir los riesgos de
inundaciones urbanas y simultáneamente proveen de una fuente adicional de
agua, incrementar la humedad del suelo o sustentar el enfriamiento por
evaporación; uso de agua de lluvia para riego y sanitarios, un manejo de drenaje
separado de agua superficial y agua residual, introducción del paisajismo xerófilo,
uso de sistemas de drenaje sustentable, reciclado y reúso de agua sustentable,
estándares de eficiencia de uso de agua más estrictos, así como el manejo
88
efectivo de los caudales excedentes de lluvia tal que no contaminen el agua
superficial. Estas acciones han sido probadas ya en Wessex, donde el 95% del
agua de sanitarios proviene de agua gris o de lluvia (Shaw et al., op.cit.).
A nivel urbano se han integrado técnicas ya disponibles para el reciclado de agua
gris, la colecta y almacenamiento de agua de lluvia, utilización de acuíferos
someros de baja calidad para la irrigación de áreas verdes urbanas, introducción
de válvulas y conexiones eficientes, así como el uso de sistemas de drenaje
sustentable y pavimento permeable que permiten que el agua de lluvia se infiltre a
través de una geomembrana que atrapa algunos contaminantes pero que deja
pasar el agua al acuífero (Shaw et al., op.cit.). Este sistema ya está en uso en
nuevas urbanizaciones en Gran Bretaña que abastecen su propia agua de
sanitarios con agua de lluvia colectada hasta en un 50%. En México entidades
como Nuevo León y Aguascalientes han avanzado en saneamiento, lo que ha
permitido disminuir el déficit que tienen en este tema.
Se hace hincapié en que es necesario dar seguimiento a las modificaciones que la
calidad del agua puede haber sufrido por el cambio climático, ya en curso. Sin
embargo, en este momento no es posible desarrollar una metodología debido a la
falta de datos públicos consistentes de calidad del agua. Como primer paso es
necesario que con datos públicos confiables se analice si es posible detectar
cambios en temperatura, oxígeno disuelto, DBO, DQO, nitratos y otros factores.
En este sentido, ya hay algunas investigaciones en curso en México, auspiciadas
por el Gobierno Británico. Posteriormente, se podrá desarrollar una herramienta
que permita medir el cambio en calidad del agua, prever cambios en los
ecosistemas y de ser posible prevenir cambios mayores.
8.2
Adaptación en el sector agua
Se calcula que la disponibilidad de agua en México se puede ver reducida en 10%
con respecto a la media anual actual (Martínez, 2005). Los escenarios analizados
en el capítulo 3 muestran que hacia finales del siglo es probable una reducción de
hasta 31% en la precipitación, con la mayor reducción en el norte del país y la
menor en la frontera sur. Este escenario prevé una reducción en la disponibilidad
no sólo en las regiones del norte sino además en las regiones que importan agua
de otras cuencas como es el Valle de México. Las regiones administrativas donde
hay actualmente sobreexplotación, contaminación y presión fuerte sobre el recurso
hídrico deben tomar medidas urgentes para iniciar cuanto antes su adaptación al
cambio climático. En cuanto al uso público urbano del agua, en el Distrito Federal
se ha desarrollado el Plan de Acción Climática que establece medidas, acciones y
presupuestos para ahorro de agua en viviendas, mejora de infraestructura de
bombeo, reducción de fugas, rehabilitación de tuberías y sectorización del sistema
de distribución, captura de agua de lluvia, ampliación de la capacidad de
tratamiento de agua residual, recarga de acuíferos con agua pluvial, mejora en el
sistema de cobro de agua, así como ampliación de la red para reúso del agua
(GDF, 2008). En cada región administrativa debe hacerse un análisis de la fuente
89
de agua más importante, tomar acciones para su protección, incluyendo el
saneamiento y reúso de agua, así como adaptarse a la reducción en la
disponibilidad. Entidades como Nuevo León, Aguascalientes, Sonora y Querétaro
han avanzado en este tema con mejora del saneamiento urbano e incluso rural,
reinyección de acuíferos, educación ambiental, reducción de fugas, sectorización
de las redes de agua potable y otros.
En aquellas regiones donde la agricultura es la responsable del mayor uso del
agua, es impostergable que se tomen acciones que incrementen la eficiencia del
sector agrícola, para que con una menor disponibilidad se tenga una producción
agrícola similar a la actual, deberá hacerse el análisis de si un cambio en cultivos
es necesario, especialmente a especies que utilicen menos agua y sean
resistentes a suelos salinos, agua de sólidos disueltos mayores a 2000 mg/L, así
como a una temperatura ambiente mayor. Adicional a lo anterior, deben tomarse
medidas para proteger a la población de una pobre calidad de agua. En este
sentido, dado que el 70% del agua para uso público urbano proviene de aguas
subterráneas, la problemática debe ser enfocada sobre la vigilancia de nitratos,
arsénico, hierro y manganeso, hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos
derivados del petróleo y coliformes fecales como indicadores de calidad
bacteriológica, entre otros. Ya se ha mencionado en el capítulo 2 los estudios que
son necesarios en el país y la importancia que éstos revisten para el análisis de
los impactos posibles en México.
8.3
Adaptación en el sector turismo
La adaptación en el sector turismo debe iniciar con la toma de conciencia del
sector ante el problema y suficiente información. De ello dependerá a su vez, la
habilidad para cambiar patrones actuales en el sector. Uno de ellos es la posible
modificación al calendario de las temporadas altas y bajas con una tendencia a
favorecer el invierno e inicios de primavera donde la temperatura es menor, al
igual que la precipitación pluvial. Este fenómeno ya se ha observado para cierto
sector de turismo y ciertas regiones, como el sector de jubilados que visitan el
Pacífico Mexicano. La estrategia de adaptación al turismo requiere que se
reconozca la necesidad de adaptación en un contexto paralelo a otras estrategias
y políticas para el desarrollo sustentable del país. La variabilidad climática no es
nueva y el sector turismo ya tiene experiencia en este tema, habrá que utilizar esa
experiencia para adaptar el sector al cambio climático. Por otro lado, la adaptación
toma lugar a diferentes niveles, en particular a nivel local y requiere el
involucramiento del sector turístico local. No habrá estrategia de adaptación que
sea inmóvil y será un proceso iterativo largo que durará tanto como el siglo
(Simpson et al., 2008).
Se han identificado puntos clave en el sector como los siguientes:
a)
Deben crearse las condiciones que permitan la adaptación, tal vez exista
falta de conocimiento, instituciones débiles, recursos naturales degradados,
infraestructura inadecuada, recursos financieros insuficientes y falta de
90
b)
c)
d)
e)
f)
políticas públicas adecuadas. Esto lleva a que es importante el
fortalecimiento de las instituciones y mejorar la toma de decisiones.
El desarrollo del sector debe estar integrado con el desarrollo en general y
en particular afianzar el concepto de sustentabilidad ambiental, esto incluye
las políticas públicas federales, estatales y municipales, robustecimiento de
las finanzas, el manejo del agua y de la tierra y la salud pública.
La protección de los recursos naturales se vuelve vital pues recursos
naturales degradados son más vulnerables al cambio climático. La
rehabilitación y protección de playas, humedales, pesquerías, biodiversidad y
bosques es crítica para una mejor adaptación.
Es necesario que haya recursos financieros para enfrentar los cambios y
desarrollar las estrategias de adaptación, de otra manera puede constituirse
en barreras a la adaptación y a las soluciones innovadoras.
Se requiere que las instituciones universitarias se conviertan en agentes de
cambio o extensionistas del conocimiento que generan (Jacob, 2008).
Es importante determinar la capacidad de carga de turismo en cada uno de
los destinos turísticos, particularmente en ecosistemas frágiles como
arrecifes, bosques, zonas áridas y áreas naturales protegidas.
En general se ha mencionado también que las principales medidas deben ser con
el concurso del sector e iniciar con capacitación e involucramiento en el tema
(Jackson, 2002).
En el Mediterráneo se ha identificado que una medida de adaptación importante
será la modificación de la estacionalidad de las temporadas altas. En Australia se
trabaja en reducir al mínimo todos los impactos que reciben los arrecifes coralinos,
para incrementar su resiliencia. En zonas costeras con escasez de agua, se han
introducido modificaciones para reducir la evaporación de agua en albercas,
incrementar las zonas sombreadas e incentivar el uso de agua de mar para
sanitarios (Beckens, 2007). Otras iniciativas promueven el impuesto sobre el
turismo internacional, así como sobre actividades de gasto elevado de combustible
y las estancias de fin de semana. Por otro lado se han planteado incentivos para el
ecoturismo, el que promueve el uso de energías limpias, las estancias más
prolongadas, las actividades culturales y todas aquellas de bajo consumo de
energía (Thompkins et al., 2005).
En México resulta impostergable el saneamiento en las ciudades, que permitirá
reducir los impactos sobre el medio ambiente y con ello incrementar la resiliencia
de los sistemas, es necesario que en la región norte del país se adopten medidas
para enfrentar la escasez y la presión sobre los recursos hídricos y esto incluye al
sector turístico en la península de Baja California, Sonora, Chihuahua, Coahuila,
Nuevo León, Tamaulipas, Sinaloa, Zacatecas, San Luis Potosí y Valle de México.
Es necesario que se tomen medidas para reducir el consumo y desperdicio de
agua de primer uso en esas entidades en todos los sectores productivos como la
agricultura, el turismo, la industria y el uso público urbano. Además, es de suma
importancia que se implementen medidas de reúso de agua, saneamiento,
reinyección a mantos acuíferos y protección de fuentes de abastecimiento. Se
91
necesita que los sistemas de vigilancia presten especial atención en las zonas
turísticas a los eventos extremos que disminuyen la confianza en la calidad de los
recursos de playa y de agua potable. Esto tanto en alimentos como en agua para
consumo y en alimentos provenientes del mar. Los lineamientos que el turismo
sustentable ha desarrollado se vuelven imprescindibles ante el cambio climático y
los impactos que éste puede traer para la industria turística nacional.
8.4
Adaptación en el sector salud
De las lecciones aprendidas a través de diversos desastres naturales, se ha
establecido que el sector debe adaptarse a través de:
a) Fortalecimiento de los sistemas de salud nacionales, regionales y locales
b) Incremento de la protección contra riesgos de salud-climáticos existentes,
mediante sistemas de alarma por contaminación atmosférica, golpes de calor,
peligro de epidemias, etc.
c) Mejora de los determinantes ambientales y sociales que promueven la salud,
como mejor provisión de agua potable, saneamiento, las condiciones de vida
de las mujeres, indígenas, ancianos, niños y otros grupos vulnerables (OMS,
2008).
d) Mejora en los sistemas de atención a las emergencias de salud pública, tanto
las epidemias como las consecuencias de los desastres naturales, de tal
manera que la respuesta sea más rápida y eficiente.
e) Entrenar a los sistemas de voluntarios, protección civil o sistemas de salud en
capacidad de respuesta, atención sicológica de afectados y otros
f)
Entrenar a los sistemas de salud y protección civil en temas de higiene
básica, transmisión de enfermedades, seguridad de agua y alimentos, así
como ayuda sicológica (Elledge et al., 2007).
g) Las comunidades tendrán que incrementar ahora su capacidad de adaptación
para reducir la vulnerabilidad futura.
h) Utilización de los datos de epidemiología para revisar si las medidas de
adaptación están siendo correctas, de no ser así cambiarlas.
i)
Otros sectores deberán ser informados e involucrados, como el sector de la
construcción, el ambiental, protección civil y otros (Ebi et al., 2006).
Otros autores mencionan que la mejor forma de adaptación será a través del
crecimiento social y económico de la población, avances tecnológicos, mejores
sistemas de seguimiento de salud pública, más detalle epidemiológico e
interdisciplinariedad en la práctica de salud (Campbell-Lendrum y Woodruff, 2006).
Una de las conclusiones más obvias de este análisis es que los datos de muy alta
calidad son imprescindibles para reducir la incertidumbre de las decisiones que
tomará el sector, ver tabla 8.1. La vigilancia de la calidad del agua para consumo
humano será una de las medidas estratégicas para prevenir el impacto a la salud
de la población por organismos como Giardia, E. coli y Cryptosporidium,
especialmente tras eventos de lluvia intensa (Chiotti et al., 2002).
92
Tabla 8.1 Medidas de adaptación posibles para reducir los riesgos de salud
Educación
pública y
comunicación
Vigilancia y
monitoreo
Intervención en el
sistema
Desarrollo de
infraestructura
Golpes de calor
Eventos extremos
Enfermedades infecciosas
Smog
Radiación UV
- Incrementar la toma de
conciencia del peligro
- Publicar precauciones a
tomar
- Proveer información sobre
los riesgos
- Publicar acciones
preventivas tomadas
- Educar a los residentes,
inmigrantes y viajeros de las
enfermedades infecciosas,
precauciones y síntomas
- Publicar acciones y
precauciones a tomar
- Educar al público
acerca de los riesgos,
prevención y protección
- Vigilancia de los vectores
involucrados
- Monitoreo y reporte de
incidencia de enfermedades
Identificar al grupo de
mayor riesgo
- Establecer
monitoreo y alerta
para smog
- Establecer sistema
de reporte de
vehículos
contaminantes
- Establecer monitoreo
UV y un sistema de
alerta
- Monitorear índices de
cáncer de piel
-Monitoreo de otros
padecimientos
relacionados a UV
Control de enfermedades de
vectores, eliminación de sitios de
anidación de vectores
- Mantener e
incrementar los
espacios verdes
- Reducir el uso de
plaguicidas
- Desarrollar semillas,
plantas y cultivos
resistentes a UV
- Incrementar
sombreado en parques,
playas y áreas de
esparcimiento
- Mantener adecuados
laboratorios de diagnóstico
- Implementar laboratorios
móviles
- Mejorar sistemas de
transporte público y
ciclovías
- Incentivar la
reducción de
emisiones y consumo
de energía
- Desarrollar vidrio
resistente a UV para
ventanas
- Incrementar áreas
sombreadas en
ciudades y sitios
públicos
- Desarrollar
alternativas para
combustibles y
vehículos
- Reducir emisiones
de combustibles
fósiles
- Desarrollar materiales
resistentes a los rayos
UV
- Determinar nuevos
criterios de protección
por smog
- Capacitar agentes de
salud en el tema
- Identificar al grupo de
población en riesgo
- Establecer planes de
respuesta y sistemas de
alarma
- Sistema de alarma de
clima
- Reducir el efecto de islas de
calor
Planeación de uso de suelo
y manejo para minimizar la
erosión e inundaciones en
áreas sensibles
- Proveer sitios públicos con
temperaturas adecuadas
- Proveer agua en lugares
públicos
- Mantener albergues y
desarrollar planes de
evacuación
- Mantener presas, áreas
de inundación y recolección
de agua de lluvia
- Apoyar programas de
seguros
Tecnología/
Ingeniería
- Rediseño y adaptación de
las construcciones para
hacerlas resistentes al calor y
aumentar el confort
- Reforzar e implementar
códigos y estándares de
construcción
Intervención
médica
- Ajustar horarios de trabajo
- Establecer planes de
emergencia
- Mantener programas de
preparación para desastres
- Desarrollar nuevas vacunas y
medicamentos
- Ofrecer otros programas de
vacunación
Adaptado de Chiotti et al., 2002
93
8.5
Adaptación para otros sectores
8.5.1 Agricultura
La agricultura requerirá respuesta rápida a los cambios en los mercados e
innovación mercadotécnica y tecnológica. Será necesario el cambio en tipos de
cultivos, adaptación a diferentes regiones geográficas, pero también se deberá
adaptar para beneficiar la biodiversidad. En México se requerirá introducir el tema
del manejo del carbono para incrementar la retención en suelos, lo que a su vez
beneficiaría la calidad de los suelos y del agua. Los cambios en uso de suelo y la
intensificación de los sistemas de riego pueden tener un efecto mayor sobre la
agricultura que la introducción de nuevos cultivos. Algunas de estas medidas son
benéficas para la agricultura tanto como para la biodiversidad. Entre ellas están el
manejo de los niveles de agua; creación de márgenes no cosechados en los
campos de cultivo; reducción de aplicación de plaguicidas y de fertilizantes;
restauración de cuerpos de agua y estanques, reparación y manejo de diques y
canales, creación de márgenes de hierba en los campos de cultivo. La agricultura
puede proteger los cursos de agua y la vegetación de las riberas (Mitchell et al.,
2007). Se requerirá de nuevas variedades para la agricultura, que resistan el
incremento de temperatura y ozono (Giles, 2008).
Los agricultores y ganaderos pueden desempeñar un papel importante en la
reducción de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero sembrando
árboles, reduciendo la labranza, aumentando la cobertura vegetal, mejorando la
gestión de los pastizales, modificando los forrajes y las variedades de animales y
utilizando con mayor eficacia los fertilizantes, lo que redunda en un beneficio a la
calidad del agua (FAO, 2008).
Con respecto a la calidad del agua y el cambio climático, las adaptaciones básicas
en la agricultura se refieren a las siguientes:
• Cambio en cultivos hacia mayor resistencia al agua salobre o de mala
calidad.
• Modificación del tipo de riego para reducir la salinización del agua/suelos.
• Cambio en cultivos o variedades que requieren menos agua.
• Desarrollo de variedades de cultivos resistentes al incremento de
temperatura, de tal manera que se limite el uso de plaguicidas.
8.5.2 Sector forestal
Las medidas de adaptación en este sector deberán al mismo tiempo ayudar a
resolver el grave problema de la deforestación y plantear propuestas para cambiar
la visión de bosque como un recurso natural improductivo en el corto plazo. A nivel
nacional la protección de los bosques y la adaptación al cambio climático se
determinan mediante las políticas, planes y programas. Se considera importante la
inclusión de los siguientes temas:
• Maximizar las contribuciones positivas de los bosques en la calidad del agua.
• Reforzar la reforestación en las zonas riparias.
94
8.5.3 Biodiversidad
El IPCC en su evaluación de 2007 concluyó que de 20 a 30% de las especies
vegetales y animales analizadas hasta ahora están en riesgo mayor de extinción si
la temperatura promedio se incrementa de 1.5 a 2.5°C. Este rango de temperatura
es similar al esperado en México para los escenarios A2 y A1B, entre el presente y
finales de siglo. Los cambios en la fenología (el momento en que ocurren los
fenómenos naturales) afecta las interacciones entre los organismos, por ejemplo:
presa/predador, polinizadores/temporada de floración, llegada de aves migratorias/
existencia de alimento, con lo que se interrumpen los equilibrios entre especies y
los servicios de los ecosistemas. Las desviaciones climatológicas fuerzan a los
organismos a responder mediante adaptación o migración. Esto lleva al arribo de
nuevas especies o la desaparición de otras, por la poca habilidad de adaptación
rápida o porque haya fragmentación de hábitat. Esto puede tener otras
consecuencias en especies protegidas, plagas o enfermedades por vectores. La
composición de comunidades y el funcionamiento del ecosistema se ven
afectados por la reducción, desaparición o arribo de población y especies. Sin
embargo, los ecosistemas proveen de servicios que mitigan y reducen el efecto
del cambio climático, por ejemplo como captadores de carbono, protegiendo la
línea de costa o por su efecto regulador en el clima local.
El cambio climático añade un factor adicional de estrés a los ecosistemas, quienes
ya están bajo presión por otros causantes de pérdida de biodiversidad como
fragmentación del hábitat, especies invasivas, contaminación, sobrepoblación
humana y sobredemanda o pastoreo. Sus efectos combinados pueden exacerbar
la velocidad y extensión del cambio, así como incrementar la vulnerabilidad del
ecosistema. Todos estos efectos combinados ponen a los bienes y servicios
ambientales así como a sus beneficios socioeconómicos en riesgo.
Hay cierta esperanza de que las especies se adapten y sobrevivan. Se ha visto
que las especies vegetales pueden migrar hasta 100 kilómetros en unos 100 años,
lo que les podría ayudar a migrar al clima requerido (Williams et al., 2007). Si en
México se espera en el peor de los casos 3°C en 100 años, es necesario que se
regionalice en las zonas frías y templadas, de tal manera que se determine cuál es
la distancia que las especies arbóreas requieren migrar para sobrevivir al
incremento de temperatura. Otras observaciones en arrecifes coralinos
demuestran que existen algas que resisten los cambios de temperatura, y que son
capaces de sobrevivir en los arrecifes coralinos del Golfo Pérsico o que podría
funcionar la colonización asistida (Schorpe, 2008). La velocidad del cambio
climático indica que en muchos casos, la diversidad genética local no podrá
adaptarse con suficiente rapidez para sobrevivir. El uso mayor de la biodiversidad
para los alimentos y la agricultura, en particular microorganismos del suelo,
también puede atenuar el cambio climático al reducir la acumulación en la
atmósfera de gases de efecto invernadero. Aprovechar la biodiversidad local
puede mantener los bosques en buen estado y la fertilidad de los suelos agrícolas,
ambos importantes sumideros de carbono. Por otro lado, la pérdida irreversible de
biodiversidad tendrá serias consecuencias para la seguridad alimentaría mundial.
95
Si se interviene en forma coordinada tanto en el ámbito nacional como en la esfera
internacional, la biodiversidad se puede conservar y dirigir a que contribuya a la
adaptación de las fuentes generadoras de los alimentos y la actividad agrícola,
ante los impactos que impone el cambio climático (FAO, 2008).
Las medidas tradicionales para evitar la pérdida de biodiversidad como la
migración asistida y las redes de reservas pueden no ser suficientes (Williams et
al., 2007). En la Gran Bretaña se hizo un análisis y se desarrolló un plan de
adaptación para la salvaguarda de la biodiversidad del país. Los principios
fundamentales para la adaptación son reducir los impactos directos, reducir los
impactos indirectos, incrementar la resiliencia de los ecosistemas e introducir
cambios de acomodo, que significa estrategias para facilitar el movimiento de
especies en el país y brincar barreras naturales y antropogénicas, que puede
incluir desarrollar prácticas de manejo de reservas naturales para promover el
arribo de especies, incrementar la conectividad para unir hábitat fragmentado,
designar zonas de adaptación y otras. En relación a la calidad del agua, aplican
dos medidas generales:
a) Promover las condiciones para el funcionamiento de los ecosistemas. Las
especies y hábitat dependen del ambiente físico, así como de la forma de
operar de las comunidades biológicas. Esto incluye los ciclos de nutrientes y
agua, transferencias de energía, interacciones entre especies como la
polinización y la competencia. Un ejemplo de promoción sería el
mantenimiento de niveles de agua en humedales o la protección de manglares
para proteger la costa y sus procesos.
b) Reducir las presiones no ligadas a cambio climático. En este tema se incluye el
control y manejo de especies invasivas, contaminación y el manejo apropiado.
De aquí la importancia ya tratada con anterioridad de trabajar intensamente en
la reducción de la contaminación del agua y la eutrofización. Otra acción es la
reducción de la presión por parte de las pesquerías, el sobrepastoreo, el uso
de plaguicidas y la destrucción de hábitat (Mitchell et al., 2007).
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disappearing
climates
by
2100
AD.
Proceedings
of
the
National
Academy of Sciences. 104, 14, 5738-5742.
97
Anexo 1
Tabla A.1 Modelos de circulación general considerados en la elaboración de los
escenarios de cambio climático regionalizados para México (Magaña y Caetano,
2007)
Modelos de circulación general considerados
A2
A1B
BCM2.0
CGCM3 (T47 resolution)
CM3
Mk3.0
ECHAM5-OM
ECHO-G
CM2.0
CM2.1
E-R
CM3.0
CM4
MIROC3.2 medres
CGCM2.3.2
PCM
CCSM3
HadCM3
HadGEM1
SXG2005
CGCM3 (T47 resolution y T63 resolution)
CM3
Mk3.0
ECHAM5-OM
ECHO-G
FGOALS-g1.0
CM2.0
CM2.1
AOM
E-H
HadCM3
HadGEM1
SXG2005
98
Tabla A.2 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida por
región hidrológica para la climatología 2050s y escenario A1B
Zona
administrativa
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplotación
Intrusión
salina o
salinización
Contaminación
Precipitación Temperatura Promedio
Subterránea Superficial
II. Noroeste
3
3
3
2
2
2
2
2.42
VI. Río Bravo
3
3
2
3
2
2
2
2.42
XIII. Valle de
México
4
3
1
1
3
1
2
2.14
3
3
2
3
1
2
2
2.28
3
2
3
2
1
3
2
2.28
3
3
1
1
3
2
2
2.14
3
2
1
1
3
2
2
2
3
1
1
2
1
2
2
1.71
2
1
1
2
2
1
2
1.57
1
1
2
1
2
1
2
1.42
1
1
1
2
2
2
1.5
1
1
1
1
1
1
2
1.14
1
1
1
1
1
1
2
1.14
VII. Cuencas
Centrales del
N.
I. Baja
California
VIII. LermaSantiagoPacífico
IV. Balsas
III. Pacífico
Norte
IX. Golfo Norte
X. Golfo
Centro
XII. Península
de Yucatán
V. Pacífico Sur
XI. Frontera
Sur
2.356-3.14
1.58-2.355
0.786-1.57
0-0.785
99
Tabla A.3 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida por
región hidrológica para la climatología 2080s y escenario A1B
Zona
administrativa
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplotación
Intrusión
salina o
salinización
Contaminación
Precipitación Temperatura Promedio
Subterránea Superficial
II. Noroeste
3
3
3
2
2
2
3
2.57
VI. Río Bravo
3
3
2
3
2
2
3
2.57
XIII. Valle de
México
4
3
1
1
3
1
3
2.28
3
3
2
3
1
2
3
2.42
3
2
3
2
1
3
3
2.42
3
3
1
1
3
1
3
2.14
3
2
1
1
3
2
3
2.14
3
1
1
2
1
2
3
1.85
2
1
1
2
2
2
3
1.85
1
1
2
1
2
2
3
1.71
1
1
1
2
2
3
1.67
1
1
1
1
1
2
3
1.42
1
1
1
1
1
1
3
1.28
VII. Cuencas
Centrales del
N.
I. Baja
California
VIII. LermaSantiagoPacífico
IV. Balsas
III. Pacífico
Norte
IX. Golfo Norte
X. Golfo
Centro
XII. Península
de Yucatán
V. Pacífico Sur
XI. Frontera
Sur
2.356-3.14
1.58-2.355
0.786-1.57
0-0.785
100
Tabla A.4 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida por
región hidrológica para la climatología 2020s y escenario A2
Zona
administrativa
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplotación
Intrusión
salina o
salinización
Contaminación
Precipitación Temperatura Promedio
Subterránea Superficial
II. Noroeste
3
3
3
2
2
2
1
2.28
VI. Río Bravo
3
3
2
3
2
2
1
2.28
XIII. Valle de
México
4
3
1
1
3
2
1
2.14
3
3
2
3
1
2
1
2.14
3
2
3
2
1
3
1
2.14
3
3
1
1
3
2
1
2
3
2
1
1
3
3
1
2
3
1
1
2
1
2
1
1.57
2
1
1
2
2
2
1
1.57
1
1
2
1
2
2
1
1.42
1
1
1
2
2
1
1.33
1
1
1
1
1
2
1
1.14
1
1
1
1
1
1
1
1
VII. Cuencas
Centrales del
N.
I. Baja
California
VIII. LermaSantiagoPacífico
IV. Balsas
III. Pacífico
Norte
IX. Golfo Norte
X. Golfo
Centro
XII. Península
de Yucatán
V. Pacífico Sur
XI. Frontera
Sur
2.356-3.14
1.58-2.355
0.786-1.57
0-0.785
101
Tabla A.5 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida por
región hidrológica para la climatología 2050s y escenario A2
Zona
administrativa
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplotación
Intrusión
salina o
salinización
Contaminación
Precipitación Temperatura Promedio
Subterránea Superficial
II. Noroeste
3
3
3
2
2
2
2
2.42
VI. Río Bravo
3
3
2
3
2
2
2
2.42
XIII. Valle de
México
4
3
1
1
3
2
2
2.28
3
3
2
3
1
2
2
2.28
3
2
3
2
1
3
2
2.28
3
3
1
1
3
2
2
2.14
3
2
1
1
3
3
2
2.14
3
1
1
2
1
2
3
1.85
2
1
1
2
2
2
2
1.71
1
1
2
1
2
2
2
1.57
1
1
1
2
2
2
1.5
1
1
1
1
1
2
2
1.28
1
1
1
1
1
1
2
1.14
VII. Cuencas
Centrales del
N.
I. Baja
California
VIII. LermaSantiagoPacífico
IV. Balsas
III. Pacífico
Norte
IX. Golfo Norte
X. Golfo
Centro
XII. Península
de Yucatán
V. Pacífico Sur
XI. Frontera
Sur
2.356-3.14
1.58-2.355
0.786-1.57
0-0.785
102
Tabla A.6 Puntuación promedio del índice de la vulnerabilidad futura obtenida por
región hidrológica para la climatología 2080s y escenario A2
Zona
administrativa
Presión
sobre el
recurso
Sobreexplotación
Intrusión
salina o
salinización
Contaminación
Precipitación Temperatura Promedio
Subterránea Superficial
II. Noroeste
3
3
3
2
2
3
3
2.71
VI. Río Bravo
3
3
2
3
2
2
3
2.57
XIII. Valle de
México
4
3
1
1
3
2
3
2.42
3
3
2
3
1
2
3
2.42
3
2
3
2
1
3
3
2.42
3
3
1
1
3
2
3
2.28
3
2
1
1
3
3
3
2.28
3
1
1
2
1
2
3
1.85
2
1
1
2
2
2
3
1.85
1
1
2
1
2
2
3
1.71
1
1
1
2
2
3
1.67
1
1
1
1
1
2
3
1.42
1
1
1
1
1
1
3
1.28
VII. Cuencas
Centrales del
N.
I. Baja
California
VIII. LermaSantiagoPacífico
IV. Balsas
III. Pacífico
Norte
IX. Golfo Norte
X. Golfo
Centro
XII. Península
de Yucatán
V. Pacífico Sur
XI. Frontera
Sur
2.356-3.14
1.58-2.355
0.786-1.57
0-0.785
103